Орбіти планет в системі TRAPPIST-1 з'єднані орбітальним резонансом.

закономірність

24. травня 2017 року о 13:01 Матуш Бешо

БРАТИСЛАВА. Щоб вчені відкривали далекі світи, їм повинно пощастити. Планета, що спостерігається, повинна проходити між своєю зіркою і нами, і зірка повинна бути досить яскравою, щоб спостерігати зміни у світлі на Землі, які змінюються під час проходження тіла. Таким чином, наприкінці 2015 року вони виявили перші три планети системи навколо зірки TRAPPIST-1 у сузір'ї Водолія.

Ці три планети лежать в придатній для життя зоні, в якій планета з твердою поверхнею також може мати воду і дати шанс життю закріпитися.

З тих пір кількість відомих планет в системі зросла до семи. Міжнародна група вчених на чолі з Університетом Вашингтона зараз розглянула останнього з них, TRAPPIST-1h. Дослідження було опубліковане в журналі Nature Astronomy.

Наразі вони спостерігали цю планету лише один раз, а тепер знову досягли успіху. Однак більше, ніж те, що вчені були здивовані, побачивши її знову, вони були здивовані, знайшовши її саме там, де очікували. На основі даних телескопа Спітцер вони виявили математичну закономірність на орбітах решти шести планет.

Гармонічна циркуляція

"Якусь мить я переживав, що ми бачимось з нею, бо речі в нашій області ледве такі, як ви очікуєте. Сюрпризи вас чекають скрізь. Але цього разу теорія та практика ідеально збігаються", - додає Лугер.

Дослідники використовували дані телескопа Кеплера, який спостерігав за системою протягом 79 днів. Вони записали чотири орбіти та знайшли інші подробиці про планету. "Дуже цікаво дізнатися так багато про цю систему, особливо про планету h, про яку ми ще не так багато знали", - сказав Томас Цурбухен з NASA.

Він обернеться навколо своєї зірки за 18,77 днів. На такій відстані він отримує стільки енергії, скільки Сонце віддає карликовій планеті Церера в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером.

Планета надзвичайно холодна (температура близько -100 ° C) і, мабуть, непридатна для проживання, але це може бути не завжди так. Існує думка, що мільйони років тому, коли її батьківська зірка була молодшою ​​та яскравішою, планета могла бути набагато теплішою. Його орбіта також тісно пов’язана з іншими планетами.

На основі даних телескопа Спітцер вчені виявили, що шість внутрішніх планет обертаються навколо своєї зірки в певній гармонії. Це явище називається орбітальним резонансом. Орбітальний час орбітальних резонансних тіл короткий.

Крім того, вони мають на них гравітаційний вплив, що підтримує їх стійкість. Це також означає, що якщо одне тіло якимось чином відхилиться від шляху, їх взаємний вплив поверне його. "Після того, як ви потрапили в такий стійкий резонанс, ви не можете так легко вибратися", - говорить Родріго Лугер.

Практика підтвердила теорію

У нашій Сонячній системі гарним прикладом є три супутники Галілея Юпітера - Іо, Європа та Ганімед. Час їх циркуляції становить 1: 2: 4. Це означає, що поки Ганімед обертається навколо Юпітера, Іо управляє чотирма орбітами, і знову, поки Європа робить свою орбіту, Іо управляє двома.

Саме на основі таких взаємозв’язків вчені змогли оцінити швидкість і час орбіти планети h, перш ніж вони знову спостерігали її. Їхня теорія виявилася правильною, коли вони знайшли планету в даних.

Все це, за словами Люгера, свідчить про те, що орбіти планет формувалися навіть тоді, коли сама система тільки зароджувалася. "Цей резонанс зовсім не випадковий, оскільки вказує на дивовижне динамічне минуле, коли планети один раз поспіль мігрують одна до одної. Тепер ми можемо використовувати систему як чудову випробувальну основу для формування та міграції планет", - говорить Лугер.

На думку вчених, орбітальний резонанс семи планет в системі TRAPPIST-1 все ще є рекордом. Наразі вони спостерігали максимум чотири взаємопов’язані планети в системах Кеплер-80 і Кеплер-223.