Анализ данных, полученных с космических телескопов NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) и ESA CHEOPS (Characterising Exoplanets Satellite), выявил наличие шести экзопланет у звезды HD110067. Примечательно, что все эти планеты находятся в орбитальном резонансе, что указывает на стабильность конфигурации системы с момента ее формирования. Подробности исследования и основные выводы ученых опубликованы Nature.
«На протяжении нескольких лет эта звездная система представляла собой сложную задачу для нас. В 2020 году TESS зафиксировал ряд кратковременных снижений яркости звезды, которые оказались связаны с прохождением по ее диску экзопланет. Первичный анализ этих данных выявил наличие двух планет с орбитальным периодом первой составляющим 5,64 земных суток, а период второй оставался неопределенным. Однако повторные наблюдения TESS через два года опровергли первоначальную интерпретацию и предоставили новую информацию, но не принесли существенных результатов. В связи с этим мы обратились к CHEOPS, что позволило добиться значительного прогресса», – поделились авторы открытия.
Благодаря данным, полученным в ходе наблюдений CHEOPS, астрономам удалось подтвердить существование первых двух экзопланет в этой системе, открыть третью, определить параметры их орбит и установить, что все они находятся в орбитальном резонансе.
«Орбитальный период самой удаленной из трех обнаруженных экзопланет составляет 20,519 земных суток, что очень близко к периоду обращения следующей планеты – 13,673 земных суток, который в свою очередь примерно в полтора раза превышает орбитальный период внутренней планеты, равный 9,114 земных суток. Найдя ключевую особенность этой системы, мы смогли спрогнозировать орбиты трех других экзопланет и подтвердить их существование, используя архивные данные», – объяснили ученые.
Орбитально резонансные системы представляют собой объекты огромной ценности для понимания процессов эволюции планетных семейств. Предполагается, что на ранних стадиях формирования практически все планеты вокруг звезд оказываются во взаимодействии резонанса, однако впоследствии многие из них испытывают возмущения – например, под воздействием массивной планеты, расположенной неподалеку, пролетающей мимо звезды или масштабного столкновения. Все эти факторы способны дестабилизировать хрупкое равновесие. Вследствие этого значительная часть многопланетных систем, известных на сегодняшний день, не демонстрирует резонанса, хотя и характеризуется близостью к нему.
«Мы предполагаем, что лишь около одного процента всех планетных систем сохраняют первоначальный резонанс. Именно поэтому система звезды HD110067 является уникальной и заслуживает детального изучения. Она предоставляет нам возможность увидеть изначальную конфигурацию, которая уцелела без существенных изменений», – отметили ученые, сделавшие это открытие.
Планетная система HD110067 выделяется как наиболее яркая среди известных систем с четырьмя и более экзопланетами. Более того, все планеты в этой системе являются субнептунами, обладающими раздутыми атмосферами, что делает их перспективными объектами для наблюдений с использованием космического телескопа «Джеймс Уэбб» и других обсерваторий.
