천문학 자들은 거의 완벽한 궤도 조화를 이루는 6 개의 행성 시스템을 발견했습니다

지금까지 우리는 은하 전체에 흩어져있는 많은 궤도 행성을 가진 수백 개의 별을 발견했습니다. 각각 고유하지만 88 광년 떨어진 HD 158259 궤도를 도는 시스템은 정말 특별합니다.

별 자체는 질량이 거의 같고 태양보다 약간 큽니다. 6 개의 행성이 그 주위를 돌고 있습니다 : 초 지구와 5 개의 미니 해왕성.

이 시스템을 7 년 동안 관찰 한 후 천문학 자들은이 여섯 행성 모두가 거의 완벽한 궤도 공명으로 HD 158259를 공전한다는 사실을 발견했습니다. 이 발견은 행성계가 어떻게 형성되고 우리가 보는 구성에 어떻게 부합하는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

궤도 공명은 두 개의 회전하는 몸체가 서로 중력 영향을 미치기 때문에 부모 몸체 주위의 두 몸체의 궤도가 밀접하게 관련되어있는 경우입니다. 태양계에서는 행성 체에서 매우 드뭅니다. 아마도 가장 좋은 예는 명왕성과 해왕성 일 것입니다.

이 두 물체는 소위 2 : 3 궤도 공명으로, 명왕성이 태양 주위를 두 번 회전 할 때마다 해왕성은 세 개를 만듭니다. 동시에 연주되는 음악 소절과 같지만 박자 기호가 다릅니다. 첫 번째는 두 비트, 두 번째는 세 개입니다.

궤도 공명은 외계 행성에서도 발견되었습니다. 그러나 HD 158259를 공전하는 각 행성은 1.5의주기 비율로 묘사되는 별에서 더 먼 다음 행성과 거의 3 : 2 공명합니다. 이것은 각 행성이 3 개의 궤도를 돌 때마다 다음 행성이 2 개의 궤도를 완료한다는 것을 의미합니다.

스위스 제네바 대학의 천문학 자 Nathan Hare가 이끄는 국제 연구팀은 SOPHIE 분광기와 TESS 우주 망원경으로 외계 행성을 검색 한 측정을 사용하여 각 행성의 궤도를 정확하게 계산할 수있었습니다.

TESS에 따르면 지구 질량의 약 두 배인 별에 가장 가까운 초 지구부터 시작하여 궤도는 2.17, 3.4, 5.2, 7.9, 12 및 17.4 일입니다.

이것은 각 행성 쌍 사이의 1.57, 1.51, 1.53, 1.51 및 1.44의주기 비율을 제공합니다. 완벽한 공명은 아니지만 HD 158259를 뛰어난 시스템으로 분류 할 수있을만큼 가깝습니다.

그리고 연구자들에 따르면 이것은 별을 공전하는 행성이 지금있는 곳에서 형성되지 않았다는 신호입니다.

제네바 대학의 천문학 자 스테판 오드리 (Stephane Oudry)는“TRAPPIST-1이나 케플러 -80과 같이 공명에 가까운 여러 행성을 가진 여러 개의 알려진 소형 시스템이 있습니다.

“이러한 시스템은 별에서 이동하기 전에 별에서 멀리 떨어져있는 것으로 알려져 있습니다. 이 시나리오에서는 공명이 결정적인 역할을합니다. "

이러한 공명은 원시 행성 디스크의 행성 배아가 성장하고 디스크의 바깥 가장자리에서 안쪽으로 이동할 때 발생한다고 믿기 때문입니다. 이것은 시스템 전체에 궤도 공명 체인을 생성합니다.

그런 다음 디스크에 남아있는 가스가 소멸되면 궤도 공명을 불안정하게 만들 수 있습니다. 이것은 HD 158259에서 볼 수있는 것이 될 수 있습니다. 그리고 궤도 공진의 이러한 작은 차이는 이러한 불안정화가 어떻게 발생하는지에 대해 더 많이 알려줄 수 있습니다.

Hara는“현재 3 : 2의 기간 비율 편차에는 많은 정보가 포함되어 있습니다.

“이 값들은 한편으로, 조석 모델은 다른 한편으로는 미래 탐사에서 행성의 내부 구조를 제한 할 수 있습니다. 따라서 시스템의 현재 상태는 형성을위한 창을 제공합니다. "

이 연구는 Astronomy & Astrophysics 저널에 발표되었습니다.

출처 : 사진 : NASA / Tim Pyle