Ritmični planetarni ples

Astronomi so z različnimi teleskopi odkrili zvezdni sistem s šestimi planeti, od katerih je pet planetov ujetih v ritmično kroženje okoli zvezde oziroma v tako imenovano orbitalno resonanco. Gre za sistem TOI-178, ki leži okoli 200 svetlobnih let od nas v ozvezdju Kipar. Sprva so astronomi menili, da sta tam dva planeta, a nekoliko podrobnejši pogled jim je razkril povsem drugačno sliko.

Pet od šestih tamkajšnjih planetov kroži okoli zvezde po usklajenem vzorcu. Orbitalna resonanca (v konkretnem primeru gre za Laplaceovo resonanco) je razmerje obhodnih dob dveh ali več nebesnih teles, izraženo s celimi števili. Nekaj takšnih primerov imamo v našem osončju, denimo Pluton in Neptun, ki sta v resonančnem razmerju 3 : 2, to pomeni, da ko Pluton dvakrat obkroži Sonce, Neptun sklene tri revolucije.



V (Laplaceovi) resonanci so tudi Jupitrove lune Io, Evropa in Ganimed. Io, ki je od trojice planetu najbliže, štirikrat obkroži Jupiter, medtem ko Ganimed, od naštetih je najdlje oddaljena od planeta, naredi eno pot po orbiti, Evropa pa dve.



Planeti v sistemu TOI-178 imajo še bolj kompleksno resonančno razmerje. Pri Jupitrovih lunah je ritem v številkah izražen takole: 4 : 2 : 1, peterica eksoplanetov pa ima razmerje 18 : 9 : 6 : 4 : 3. Povsem notranji planet ni ujet v resonanco, drugi po vrsti (in prvi v resonanci) torej sklene 18 revolucij okoli planeta, tretji v tem času prepotuje devet orbit in tako naprej, opisujejo znanstveniki v študiji, objavljeni v Astronomy & Astrophysics.



Resonanca močno vpliva na stabilnost orbit, saj na telesi deluje medsebojni gravitacijski vpliv in ob nestabilni resonanci lahko manjša telesa izvrže s tirnice. »Tirnice so v tem sistemu zelo urejene, kar nam govori, da je evolucija potekala zelo nežno,« je komentiral soavtor Yann Alibert z univerze v Bernu.

​Zanimivost sistema je tudi ta, da so v nasprotju z Osončjem planeti glede na gostoto zelo pomešani. Planeti ob Soncu so razporejeni tako, da so mu najbližji skalnati, torej planeti z največjo gostoto, nato sledijo plinasti velikani. »Tu pa je videti, kot da je zraven planeta z gostoto, podobno Zemljini, planet s polovično gostoto Neptuna, potem pa mu sledi planet s približno enako gostoto, kot jo ima plinasti Neptun (1638 kg/m3),« je dejal Nathan Hara z univerze v Ženevi. To vsekakor dodaja nova vprašanja, kako poteka evolucija različnih osončij.



Planeti so svoji zvezdi precej bližje kot je Zemlja Soncu. Najbližji planet od šesterice zvezdo obkroži v le nekaj dneh. Večina planetov je večjih od Zemlje za od 1,5-krat do 30-krat. Noben od planetov ne leži v coni, ki bi omogočala pogoje za tekočo vodo in bi bil torej gostoljuben za življenje.