ამ დროისათვის, ჩვენს გალაქტიკაში უკვე აღმოჩენილია ასობით ისეთი ვარსკვლავი, რომელთა გარშემოც რამდენიმე პლანეტა მოძრაობს. თითოეული მათგანი უნიკალურია, მაგრამ ჩვენგან 88 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე ვარსკვლავ HD 158259-ის სისტემა ნამდვილად განსაკუთრებულია.
თავად ვარსკვლავი თითქმის მზის მასისაა, მაგრამ ოდნავ დიდი, რაც ნამდვილი გამონაკლისია ეგზოპლანეტებზე ნადირობისას. მას გარს უვლის ექვსი პლანეტა — ერთი სუპერდედამიწა და ხუთი მინინეპტუნი.
შვდიწლიანი დაკვირვებების შემდეგ, ასტრონომებმა დაადგინეს, რომ ექვსივე პლანეტა HD 158259-ს გარს უვლის თითქმის სრულყოფილი ორბიტული რეზონანსით. ეს აღმოჩენა დაგვეხმარება უკეთ გავიგოთ პლანეტათა ფორმაციის მექანიზმი, ასევე გავარკვიოთ, როგორ მივიდნენ ისინი იმ კონფიგურაციამდე, როგორსაც დღეს ვხედავთ.
ორბიტული რეზონანსი არის შემთხვევა, როდესაც ორი სხეულის ორბიტა თავიანთ მშობელი სხეულის გარშემო ერთმანეთთან მჭიდრო კავშირშია, რადგან ორივე სხეული განიცდის ერთმანეთის გრავიტაციულ გავლენას. მზის სისტემაში ასეთი პლანეტური სხეულები უიშვიათესია; ამის საუკეთესო მაგალითი ალბათ პლუტონი და ნეპტუნია.
ეს ორი სხეული ერთმანეთთან არის 2:3 ორბიტულ რეზონანსში. ანუ, სანამ პლუტონი მზეს ორჯერ შემოუვლის გარს, ნეპტუნი ამას სამჯერ ასწრებს.
ორბიტული რეზონანსი დაფიქსირებულია ეგზოპლანეტების შემთხვევაშიც. თუმცა, ვარსკვლავ HD 158259-ის გარშემო მოძრავი თითოეული პლანეტა ვარსკვლავიდან მის შემდგომ მდებარე პლანეტასთან 3:2 ორბიტულ რეზონანსშია, ანუ პერიოდების პროპორცია შეადგენს 1,5-ს. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ სისტემის თითოეული პლანეტის ვარსკვლავის გარშემო სამჯერ შემოვლისას, მისი შემდგომი პლანეტა ამას ორჯერ ასწრებს.
ნასას პლანეტებზე მონადირე ტელესკოპ TESS-ის სპექტროგრაფის მიერ ჩატარებული გაზომვების გამოყენებით, მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა, რომელსაც ჟენევის უნივერსიტეტის ასტრონომი ნათან ჰარა ხელმძღვანელობდა, თითოეული ამ პლანეტის ორბიტა დეტალურად გამოთვალა.
ყველა მათგანი ძალიან მჭიდროა. იწყება ვარსკვლავთან ყველაზე ახლოს მდებარე სუპერდედამიწით, რომელსაც როგორც TESS-მა გაარკვია, დედამიწაზე ორჯერ მეტი მასა აქვს. სისტემის შემადგენელ პლანეტათა ორბიტების ხანგრძლივობა შეადგენს 2.17, 3.4, 5.2, 7.9, 12 და 17.4 დღეს.
შედეგად, პლანეტების თითოეულ წყვილს შორის პერიოდების პროპორცია არის 1.57, 1.51, 1.53, 1.51 და 1.44. ეს არ გახლავთ ზედმეტად სრულყოფილი რეზონანსი, მაგრამ საკმარისია იმისათვის, რათა HD 158259 ექსტრაორდინარულ სისტემად ჩავთვალოთ.
გარდა ამისა, მკვლევართა აზრით ეს იმის ნიშანია, რომ ეს პლანეტები იმ ორბიტებზე არ წარმოქმნილა, სადაც ისინი ახლა მოძრაობენ.
„ჩვენთვის ცნობილია რამდენიმე კომპაქტური სისტემა მათში არსებული რამდენიმე ერთმანეთთან ახლოს მოძრავი პლანეტით, ცნობილია მათი რეზონანსებიც; ამის მაგალითებია სისტემა TRAPPIST-1 და Kepler-80. მიჩნეულია, რომ ასეთი სისტემები ვარსკვლავისგან შორს წარმოიქმნება, შემდეგ კი პლანეტები მასთან ახლოს მიდიან. ასეთ სცენარში რეზონანსები გადამწყვეტ როლს თამაშობენ“, — განმარტავს ჟენევის უნივერსიტეტის ასტრონომი სტეფან უდრი.
ასეთი რეზონანსების მიზეზი კი ის არის, რომ პროტოპლანეტურ დისკოში არსებული პლანეტური ემბრიონები ზრდასთან ერთად დისკოს გარე ნაწილიდან გადაადგილებას ვარსკვლავისკენ იწყებენ. შედეგად, სისტემის მასშტაბით წარმოიქმნება ორბიტულ რეზონანსთა ჯაჭვი.
ამის შემდეგ, როდესაც დისკოში დარჩენილი გაზი გაიფანტება, შეიძლება მოხდეს ორბიტულ რეზონანსთა დესტაბილიზაცია; სავარაუდოდ, სწორედ ამას ვხედავთ HD 158259-ის სისტემაში. ორბიტულ რეზონანსებს შორის არსებულმა ამ ციცქნა სხვაობებმა კი შეიძლება ძალიან ბევრი რამ გვითხრას იმის შესახებ, როგორ ხდება ეს დესტაბილიზაცია.
„პერიოდის ამჟამინდელი 3:2 პროპორციები შეიცავს ძალიან ბევრ ინფორმაციას. ამას ემატება გრავიტაციულ ეფექტთა მოდელებიც, რაც საშუალებას გვაძლევს, სამომავლო კვლევებში განვსაზღვროთ პლანეტების შიდა სტრუქტურა. მოკლედ რომ ვთქვათ, ამ სისტემის ამჟამინდელი მდგომარეობა მისი წარმოქმნის დეტალების დადგენის საშუალებას გვაძლევს“, — ამბობს ნათან ჰარა.
კვლევა ჟურნალ Astronomy & Astrophysics-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია unige.ch-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
