W wyniku niesamowitego odkrycia dokonanego w ramach międzynarodowej współpracy astronomów korzystających z satelitów CHEOPS i TESS odkryto nowy, unikalny układ sześciu planet tranzytujących krążących wokół jasnej gwiazdy. Ten rzadki układ, znany jako HD110067, przyciągnął uwagę naukowców ze względu na unikalną sekwencję rezonansów, pozwalającą na lepsze zrozumienie orbit planet.

 

Misja CHEOPS, będąca wspólnym przedsięwzięciem ESA i Szwajcarii pod przewodnictwem uniwersytetów w Bernie i Genewie, połączyła siły z naukowcami pracującymi z danymi z satelity TESS NASA, aby rozwikłać tajemnice HD110067. Badacze, w tym ci z Narodowego Centrum Kompetencji Badań (NCCR) PlanetS, byli w stanie obserwować układ planetarny w pełnej harmonii. Wyniki badania opublikowano w prestiżowym czasopiśmie Nature.

 

Charakterystyczną cechą HD110067 jest hipnotyzujący łańcuch rezonansów. Planety w tym układzie krążą wokół swojej gwiazdy macierzystej w zsynchronizowanym walcu. Kiedy najbliższa planeta wykonuje trzy okrążenia wokół swojej gwiazdy, druga planeta wykonuje dokładnie dwa okrążenia w tym samym czasie. Ten unikalny wzór rezonansu 3:2 jest rzadkim zjawiskiem wśród ponad 5000 odkrytych do tej pory egzoplanet.

 

Dr Hugh Osborne, badacz CHEOPS na Uniwersytecie w Bernie i współautor publikacji, wyjaśnia znaczenie tego odkrycia: „Niezwykle rzadkie są układy, w których rezonans obejmuje tak długi łańcuch sześciu planet”. Ten łańcuch rezonansowy składa się z par rezonansów 3:2 i 4:3, w wyniku czego najbliższa planeta wykonuje sześć obrotów, a najbardziej zewnętrzna tylko jeden.

 

Początkowo układ planet w HD110067 stanowił wyzwanie dla naukowców. Kluczem do rozwiązania tej zagadki był jednak precyzyjny taniec grawitacyjny pomiędzy planetami. Profesor Adrien Leleu z Uniwersytetu Genewskiego, który analizował rezonanse orbit, wyjaśnia: „Tranzyt ma miejsce, gdy planeta przechodzi przed swoją gwiazdą macierzystą, blokując część światła gwiazd i powodując spadek jasności”.

 

Dzięki obserwacjom wykonanym przez należącego do NASA satelitę TESS badaczom udało się ustalić okresy orbitalne dwóch planet wewnętrznych, zwanych „b” i „c”, wynoszące odpowiednio 9 i 14 dni. Jednak dane dotyczące pozostałych czterech odkrytych planet były niekompletne, a tranzyty następowały w nieregularnych odstępach czasu. Tylko dzięki złożonej choreografii grawitacyjnej układu naukowcom udało się poskładać brakujące informacje.

 

Odkrycie unikalnego łańcucha rezonansowego w HD110067 otwiera nowe możliwości badania układów planetarnych i ich powstawania. Dokładna synchronizacja obserwowana w tym układzie dostarcza cennych informacji na temat dynamiki powstawania i ewolucji planet.”

 

Dr Hugh Osborne podkreśla znaczenie badania łańcuchów rezonansowych: „Zrozumienie, w jaki sposób takie łańcuchy tworzą się i ewoluują, ma kluczowe znaczenie dla ograniczenia teorii powstawania i migracji planet”. Odkrycie poszerza rosnącą wiedzę o egzoplanetach i poszerza naszą wiedzę o rozległym wszechświecie poza naszym Układem Słonecznym.