Satelita badawczy Cheops właśnie odkrył niezwykły system planet.

Sześć planet układu HD110067 tworzy wspólnie ciekawy wzór geometryczny, który wynika z ich rezonansu. Źródło: © CC BY-NC-SA 4.0, Thibaut Roger/NCCR PlanetS
Europejskie obserwatorium kosmiczne Cheops właśnie wykryło nietypowy układ z sześcioma planetami, który nie zmienił się od momentu swojego powstania miliardy lat temu. W dokonaniu udział ma również polski naukowiec z UMK w Toruniu.
W badaniach, których wyniki opublikowano na stronie "Nature", uczestniczyli światowi naukowcy z Chile, Meksyku, Francji, Niemiec, Włoch, Portugalii, Hiszpanii, Szwecji, Szwajcarii, Wielkiej Brytanii, USA oraz z Polski: z Instytutu Astronomii na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.
Odkrycie które zostało dokonane dzięki obserwatorium CHaracterising ExOPlanet Satellite (Cheops) dotyczy oddalonej o 100 lat świetlnych gwiazdy HD110067 w Warkoczu Bereniki.
Jak przypominają eksperci z Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), w 2020 roku amerykańska sonda badawcza Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) wykryła okresowe powtarzalne wahania jasności wspomnianej gwiazdy, które wskazywały na obecność planet okresowo przechodzących na tle jej tarczy.
Dalsze analizy wskazały na istnienie kolejnych dwóch planet, choć wiele informacji się ze sobą nie zgadzało.
"To właśnie wtedy zdecydowaliśmy się skorzystać z satelity badawczego Cheops.
Szukaliśmy sygnałów wśród wszystkich potencjalnych okresów, jakie te planety mogły mieć" - mówi Rafael Luque z University of Chicago.

Rzadko spotykana rodzina sześciu egzoplanet, odkryta w ramach misji badawczej Cheops. Planety te są mniejsze niż Neptun i okrążają one swoją macierzystą gwiazdę HD110067 w bardzo precyzyjnym „rytmie”. W czasie, gdy planeta najbliższa gwiazdy robi trzy pełne obroty - druga robi dwa. Taki ruch fachowo nazywa się rezonansem 3:2. Sześć planet tworzy łańcuch rezonansowy o wartościach wynoszących w poszczególnych parach 3:2, 3:2, 3:2, 4:3 i 4:3. Cheops potwierdził czas potrzebny trzeciej planecie na wykonanie jednego obrotu, co było kluczem do ustalenia rytmu całego układu. To jest już drugi rezonujący układ planetarny, badany za pomocą Cheopsa. Pierwszy nazywa się TOI-178, źródło: ESA
Badacz i jego zespół odkryli również dodatkową trzecią planetę. Na dodatek okazało się, że wszystkie te trzy globy znajdują się w orbitalnym rezonansie. W praktyce oznacza to, że najbliższa gwiazdy planeta wykonuje pełne okrążenie w nieco ponad 9 dni, kolejna - w ponad 13,7 dni (około 1,5 razy dłużej), a następna - 20,5 dnia (również około 1,5 razy dłużej, niż poprzednia).
Kiedy naukowcy uwzględnili ten rezonans w analizie dalszych, trudnych do wytłumaczenia danych - okazało się, że wokół tej gwiazdy, w rezonansie, krąży łącznie sześć planet.
Odkrycie systemu rezonansowego ma szczególne znaczenie. Rzecz w tym, że układy planetarne często rozpoczynają swój żywot właśnie w rezonansowej postaci, choć z czasem łatwo ulega on potem zaburzeniu.
"Widzimy więc naturalną, pierwotną konfigurację tego systemu planetarnego, który zachował się w nienaruszonej postaci. Cheops wskazał nam rezonansową konfigurację, która umożliwiła nam przewidzenie wszystkich pozostałych orbitalnych okresów. Bez pomocy Cheopsa byłoby to niemożliwe" - mówi dr Luque.
"Jak to określa nasz zespół naukowy: Cheops sprawia, że wyjątkowe odkrycia wydają się czymś zwyczajnym. Spośród zaledwie trzech znanych już systemów rezonansowych z sześcioma planetami, to jest już drugi znaleziony przez Cheopsa. Satelita dokonał tego w zaledwie trzy lata swojej działalności" - mówi Maximilian Günther, naukowiec z zespołu misji Cheops w ESA.
To jest już drugi rezonujący układ planetarny, badany za pomocą Cheopsa. Pierwszy nazywa się TOI-178. (PAP)