• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.11.2023, 19:00
Дарья Губина
2
7,8 тыс

Открыта редкая система с шестью «резонансными» экзопланетами

❋ 5.1

Астрономы описали редкую звездную систему, все планеты которой находятся в резонансе. Это означает, что со времен формирования система почти не изменилась.

система HD110067
Иллюстрация парных резонансов планет в системе HD110067 / © Dr. Hugh Osborn (University of Bern) / Автор: Visellia Orfius

В северном созвездии Волосы Вероники, примерно в 100 световых годах от Земли, находится звезда HD110067 спектрального класса K0. В 2020 году космический телескоп TESS обнаружил в ее излучении ритмичные падения яркости — явный признак наличия экзопланет. Проведя предварительный анализ данных, ученые предположили, что должно быть два объекта.

Спустя пару лет, в 2022 году, астрономы TESS повторили наблюдения за звездой. Хотя по новым, более полным, данным вновь вышло, что рядом с HD110067 летают две планеты, ученым не удалось объяснить все особенности наблюдений.

В новых данных нашлось еще несколько транзитов, которые никак не совпадали с предыдущими кандидатами в экзопланеты. Тогда необычной системой заинтересовались Рафаэль Луке (Rafael Luque) из Чикагского университета и его коллеги.

Группа решила использовать космический телескоп «Хеопс». Этот небольшой аппарат создали и запустили специально для изучения уже обнаруженных экзопланет в ближайших системах с яркими звездами. С его помощью ученые нашли в системе третью планету, и она стала ключом к открытию остальных.

Оказалось, три планеты — HD110067b, HD110067c и HD110067d — находятся в орбитальных резонансах 3:2 и 3:2. Если они находятся в цепочке резонансов, то и другие планеты системы — если такие есть — должны следовать ритму. Иначе равновесие давно было бы нарушено.

Используя это предположение, группа ученых смогла подобрать орбитальные резонансы так, чтобы объяснить все оставшиеся падения яркости HD110067 в данных наблюдений TESS. Так у исследователей получилось шесть экзопланет с резонансами в парах 3:2, 3:2, 3:2, 4:3 и 4:3.

Орбитальные периоды и резонансы планет в системе HD110067 / © Thibaut Roger, NCCR Planets

Пока первая планета системы с орбитальным периодом около девяти земных дней делает три оборота, вторая успевает сделать два и так далее. На один оборот самой дальней экзопланеты с орбитальным периодом около 54 земных дней приходится шесть оборотов самой близкой. Результаты исследования опубликованы в Nature.

Когда система только формируется, ее планеты чаще всего находятся в резонансе, но равновесие легко разрушается. Причиной может стать слишком массивная планета, мощное столкновение тел внутри системы или сближение с другой звездой. По словам автора работы Рафаэля Луке, ученые считают, что лишь 1% всех систем сохраняет орбитальный резонанс. Поэтому «чистая конфигурация» системы HD110067 так интересна исследователям.

Известны лишь еще две «резонансные» системы из шести планет: HD158259 и TOI-178, системы с суперземлями и мини-нептунами. Кстати, в «расшифровке» последней исследователи тоже задействовали телескоп «Хеопс».

Анимация орбит шести экзопланет HD110067 в резонансе. На заднем плане — снимок TESS с областью неба, где нашли систему

По собранным данным ученым удалось определить массу трех планет системы и дать оценку массы трех оставшихся. Так у самой «легкой» планеты HD110067e масса должна быть меньше 3,9 массы Земли. А самой «тяжелой» оказалась HD110067d с массой в 8,5 раза больше земной. Для сравнения: Нептун по этому показателю примерно в 17 раз больше Земли.

Экзопланеты, которые по массе находятся между Землей и Нептуном, встречаются более чем у половины солнцеподобных звезд. Более того, многие ученые считают, что условия на этих космических телах хорошо подходят для существования жизни. Равновесная температура планет HD110067: от 440 кельвинов у самой дальней до 800 кельвинов у самой близкой к звезде.

Тем не менее мы не до конца понимаем, как они формируются и эволюционируют, а от этого зависит состав как самой планеты, так и ее атмосферы. Cудя по массе и плотности трех экзопланет системы HD110067, их окружают толстые водородные атмосферы.

Система HD110067 — самая яркая из известных систем более чем с четырьмя планетами. Поэтому ее субнептуны с атмосферами — идеальные кандидаты для дальнейших исследований.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

4 сентября, 15:11
ФизТех

Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).

4 сентября, 09:36
Андрей Серегин

Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

31 августа, 13:59
Мария Азарова

Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.

2 сентября, 07:50
Марк Чернов

Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
monblan
30.11.2023
440 Кельвин пригодны для жизни? 🤣🤣🤣 Про 800 Кельвин я вообще молчу!
    Slavik Mudrik
    30.11.2023
    monblan, Ну, 167г. по Цельсию это на открытой поверхности. А в кратерах, каньёнах наверняка прохладнее. Да и сама планета может быть tidally locked, с целым полушарием на порядок холоднее. Так что не всё так плохо. Главное - добраться!