Коли астрономи вперше помітили зорю TOI-178, що знаходиться у сузір’ї Скульптора приблизно у 200 світлових роках від Сонця, вони вирішили, що виявили дві екзопланети, які обертаються навколо неї по тій самій орбіті. Але пильніший погляд показав, що все набагато складніше — насправді навколо цієї зорі обертається цілих шість планетоподібних супутників.
Додаткові спостереження показали, що п’ять із шести екзопланет (всі, крім найближчої до зорі) знаходяться в орбітальному резонансі одна з одною. Це означає, що в їхньому русі є повторювані конфігурації. Приклади такого явища можна знайти в нашій Сонячній системі. Схожим чином в орбітальному резонансі знаходяться три з чотирьох галілеєвих супутників Юпітера — Іо, Європа та Ганімед. За час, необхідний Іо, щоб зробити чотири оберти навколо газового гіганта, Європа робить два оберти, а Ганімед — один.
П’ять екзопланет зорі TOI-178 мають набагато більш складну систему співмірностей — це один із найдовших «резонансних ланцюжків», коли-небудь виявлених серед екзопланет. Якщо три супутники Юпітера мають резонанс 4:2:1, то об’єкти системи TOI-178 утворюють послідовність 18:9:6:4:3. У той час як друга планета від зорі (перша в резонансному ланцюжку) робить 18 обертів, третя від зорі (друга в ланцюжку) робить 9 обертів і т.д. Пізніше, коли вчені знайшли п’ять екзопланет і проаналізували їх резонансний ритм, вони змогли розрахувати, де в цьому ланцюжку повинна бути наступна «ланка» та як її знайти під час найближчого вікна спостережень.
Радіуси шести супутників TOI-178 лежать в інтервалі від одного до трьох земних, а маси становлять від 1,5 до 30 земних мас. Дві внутрішні екзопланети являють собою кам’янисті суперземлі, інші нагадують помітно «зменшені» зовнішні планети Сонячної системи. Такі тіла називають міні-нептунами. Орбіти всіх об’єктів проходять на невеликій відстані від зорі. Найближчому до неї потрібно лише пара днів на один оберт, найбільш віддаленому — кілька тижнів.
Утім, хоч орбіти знайдених екзопланет і не потрапляють до зони населеності, не виключено, що, слідуючи «резонансним ланцюжком», астрономи зуміють знайти й віддаленіші світи, що мають сприятливіші умови на поверхні. До того ж сам факт орбітальних резонансів TOI-178 вказує на те, що з часів свого утворення ця система розвивалася напрочуд спокійно. Якби на ранніх етапах своєї еволюції планети зазнали значних збурень (наприклад, внаслідок гігантських зіткнень або близьких прольотів сусідніх зір), крихка рівновага орбітальних резонансів неминуче була б зруйнована.
За матеріалами https://www.eso.org
