Астрономы нашли необычно длинную резонансную цепочку экзопланет
Астрономы при помощи наземных и космических телескопов открыли одну из самых длинных цепочек резонансов Лапласа у планет, обращающихся вокруг звезды TOI-178. В нее входит пять планет, периоды обращения которых вокруг светила соотносятся как натуральные числа. Статья опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics, кратко о результатах работы рассказывается на сайте Европейской южной обсерватории.
На сегодняшний день ученым известно несколько тысяч экзопланет, свойства которых часто не вписываются в теории их формирования. Для коррекции существующих моделей астрономы ищут новые планетные системы, в частности, такие, где наблюдаются различные эффекты орбитальной динамики, такие как приливный захват, миграции планет и орбитальные резонансы. Считается, что подобные конфигурации орбит могут рассказать об эволюции планетной системы начиная со стадии протопланетного диска.
Группа астрономов во главе с Адриен Лело (Adrien Leleu) из Женевского университета сообщила об открытии необычной орбитальной архитектуры планетной системы TOI-178, найденной ранее космическим телескопом TESS и расположенной на расстоянии около 200 световых лет от Солнца в созвездии Скульптора. Ученые проанализировали данные наблюдений за системой при помощи космического телескопа CHEOPS и наземных обсерваторий NGTS (Next Generation Transit Survey) и SPECULOOS, которые следили за транзитами планет по диску звезды, а также данными по изменению лучевой скорости звезды, полученными инструментом ESPRESSO, установленным на телескопе наземного комплекса VLT (Very Large Telescope).
Возраст TOI-178 был оценен в 7,1 миллиардов лет, она представляет собой звезду спектрального типа K, масса которой составляет 0,64 массы Солнца, а радиус — 0,65 радиуса Солнца. Вокруг звезды обращаются, по крайней мере, шесть экзопланет, которые могут представлять собой суперземли или мини-нептуны. Они обладают радиусами от 1,17 до 2,91 радиусов Земли, а периоды обращения планет вокруг звезды находятся в диапазоне между 1,91 и 20,71 земными днями. Общая масса планет в TOI-178, колеблется от 17,37 до 29,76 масс Земли.
Уникальна TOI-178 оказалась тем, что все планеты, кроме самой внутренней, образуют цепочку резонансов Лапласа с соотношением периодов обращения 2:4:6:9:12, которая считается одной из самых длинных «резонансных цепочек», когда-либо обнаруженных. Если перевести это в соотношение числа оборотов вокруг звезды, то получается 18:9:6:4:3 — пока вторая от звезды планета совершает 18 оборотов, следующая успевает сделать 9 оборотов и так далее. В нашей Солнечной системе резонанс Лапласа применителен к спутникам Юпитера Ио, Европе и Ганимеду, наблюдался он и в случае нескольких экзопланетных систем, в числе которых и TRAPPIST-1.
От редактора
Изначально в тексте заметки было ошибочно указано, что более близкие планеты совершают меньше оборотов вокруг звезды, чем более далекие за одно и тоже время. Редакция приносит извинения за допущенную неточность. Дополнительно мы пояснили разницу между соотношениями для резонанса, указанными в научной статье и пресс-релизе.
Благодаря тому, что звезда в системе яркая, а радиусы внешних планет достаточно велики, TOI-178 станет хорошей целью для будущих спектроскопических наблюдений при помощи наземного телескопа ELT (Extremely Large Telescope) и космического телескопа «Джеймс Уэбб», что позволит лучше понять механизмы формирования суперземель и мини-нептунов.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы нашли пи-Землю, «запрещенный» субнептун, гигантский экзоюпитер в двойной системе и экстремально черную планету.
Александр Войтюк
Она оказалась разреженной
Спускаемый модуль индийской лунной миссии «Чандраян-3» измерил плотность плазмы вблизи лунной поверхности в начале лунного дня. Она составила от 5 до 30 миллионов электронов на кубический метр, сообщается на сайте ISRO. Полезная нагрузка миссии «Чандраян-3» состоит из камер и семи научных приборов, пять из которых входят в состав спускаемого модуля. Один из них — зонд Ленгмюра эксперимента RAMBHA (Radio Anatomy of Moon Bound Hypersensitive ionosphere and Atmosphere), представляющий собой металлический сферический зонд диаметром пять сантиметров. Он установлен на метровой выдвижной мачте, чтобы прибор мог работать в невозмущенной окололунной среде. Зонд позволяет определять параметры плазмы, такие как плотность или температуру ионов и электронов, вблизи поверхности Луны. Для этой цели на него подается положительный или отрицательный потенциал относительно опорного электрода и снимается вольт-амперная характеристика. Анализ первых данных, полученных зондом Ленгмюра 24 августа 2023 года, показывает разреженность окололунной плазмы, которая характеризуется плотностью примерно от 5 до 30 миллионов электронов на кубический метр. Эта оценка относится к началу лунного дня, последующие измерения должны показать динамику плотности в течение всего лунного дня, на которую должен влиять солнечный ветер. Ранее мы рассказывали о том, как «Чандраян-3» углубился в лунный реголит на восемь сантиметров и определил состав реголита в южном приполярном регионе Луны.