A TRAPPIST-1 rendszer bolygóinak pályáit orbitális rezonancia kapcsolja össze.

fedeztek

2017. május 24., 13:01 Matúš Beňo

BRATISLAVA. Ahhoz, hogy a tudósok távoli világokat fedezhessenek fel, szerencsének kell lenniük. A megfigyelt bolygónak át kell haladnia csillaga és köztünk, és a csillagnak elég fényesnek kell lennie ahhoz, hogy megfigyelje a Föld fényében bekövetkező változásokat, amelyek a test elhaladásával megváltoznak. Így 2015 végén felfedezték a rendszer első három bolygóját a Vízöntő csillagképben a TRAPPIST-1 csillag körül.

Ez a három bolygó egy lakható zónában fekszik, amelyben egy szilárd felületű bolygónak is lehet vize, és esélyt adhat az életnek a megtartására.

Azóta az ismert bolygók száma a rendszerben hétre nőtt. A washingtoni egyetem vezette nemzetközi tudóscsoport most megvizsgálta közülük az utolsót, a TRAPPIST-1h-t. A kutatás a Nature Astronomy folyóiratban jelent meg.

Eddig csak egyszer figyelték meg ezt a bolygót, és most újra sikerült. Azonban azon túl, hogy a tudósok meglepődtek, hogy újra látták, meglepődtek, hogy pontosan ott találták meg, ahol várták. A Spitzer-távcső adatai alapján matematikai mintát fedeztek fel a fennmaradó hat bolygó pályáján.

Harmonikus keringés

"Egy pillanatig aggódtam, hogy találkozunk vele, mert a mi térségünkben alig vannak olyan dolgok, amire számítasz. A meglepetések mindenütt várnak rád. De ezúttal az elmélet és a gyakorlat tökéletesen megfelelt" - teszi hozzá Luger.

A kutatók a Kepler-teleszkóp adatait használták fel, amelyek 79 napig figyelték a rendszert. Négy pályát rögzítettek, és más részleteket találtak a bolygóról. "Nagyon izgalmas ennyit megtudni erről a rendszerről, különösen a h bolygóról, amiről még nem tudtunk annyira" - mondta Thomas Zurbuchen, a NASA munkatársa.

18,77 nap múlva kering csillagán. Ilyen távolságon annyi energiát kap, amennyit a Nap a Ceres törpe bolygónak ad a Mars és a Jupiter közötti aszteroidaövben.

A bolygó rendkívül hideg (a hőmérséklet -100 ° C körül van) és valószínűleg lakhatatlan, de ez nem mindig így van. Úgy gondolják, hogy évmilliókkal ezelőtt, amikor szülőcsillaga fiatalabb és fényesebb volt, a bolygó sokkal melegebb lehetett. Pályája szorosan kapcsolódik más bolygókhoz is.

A Spitzer-teleszkóp adatai alapján a tudósok felfedezték, hogy csillagaik körül hat belső bolygó bizonyos harmóniában forog. Ezt a jelenséget orbitális rezonanciának nevezzük. Az orbitális rezonanciával rendelkező testek keringési ideje rövid.

Ezenkívül gravitációs hatással vannak rájuk, ami fenntartja stabilitását. Ez azt is jelenti, hogy ha az egyik test valamilyen módon letér az útról, kölcsönös befolyásuk visszaadja azt. "Miután ilyen állandó rezonanciába került, nem tud ilyen könnyen kijönni" - mondja Rodrigo Luger.

A gyakorlat megerősítette az elméletet

Naprendszerünkben a Jupiter három galilei holdja - Io, Europa és Ganymede - jó példa. Forgalmi idejük 1: 2: 4 arányban van. Ez azt jelenti, hogy míg Ganymede a Jupiter körül kering, az Io négy pályát irányít, és ismét, míg az Europa pályára lép, az Io kettőt.

Ilyen összefüggések alapján tudták a tudósok megbecsülni a b pálya sebességét és idejét, mielőtt újra megfigyelték volna. Elméletük helyesnek bizonyult, amikor az adatokban megtalálták a bolygót.

Mindez Luger szerint arra utal, hogy a bolygók pályája akkor is kialakult, amikor maga a rendszer éppen kialakult. "Ez a rezonancia egyáltalán nem véletlen, mivel figyelemre méltó dinamikus múltra mutat, amikor a bolygók egymás után egyszer vándoroltak egymásba. Most a rendszert kiváló tesztalapként használhatjuk a bolygóképzéshez és migrációhoz" - mondja Luger.

A tudósok szerint a TRAPPIST-1 rendszer hét bolygójának orbitális rezonanciája még mindig rekord. Eddig legfeljebb négy egymással összefüggő bolygót figyeltek meg a Kepler-80 és a Kepler-223 rendszerekben.