Wissenschaftler entdecken seltenes Sechs-Planeten-System, das sich auf seltsame Weise synchron bewegt.

29. November 2023

Dieser Artikel wurde gemäß dem redaktionellen Prozess und den Richtlinien von Science X überprüft. Die Herausgeber haben die folgenden Merkmale hervorgehoben, während sie die Glaubwürdigkeit des Inhalts sicherstellen:

• Fact-Check
• Peer-Review-Publikation
• Vertrauenswürdige Quelle
• Korrektur gelesen

durch die University of Chicago

Wissenschaftler haben in einem benachbarten Sternensystem eine seltene Beobachtung gemacht: Sechs Planeten umkreisen ihren Zentralstern im Rhythmus eines Walzers. Die Planeten bewegen sich in einer orbitalen Tanzformation, die sich so präzise wiederholt, dass sie problemlos in Musik umgesetzt werden kann.

Ein seltener Fall einer "im Einklang" befindlichen gravitativen Synchronisation, der Einblicke in die Planetenbildung und -entwicklung bieten könnte.

Die Analyse, geleitet vom UChicago-Wissenschaftler Rafael Luque, wurde am 29. November in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

"Diese Entdeckung wird zu einem Benchmark-System, um zu untersuchen, wie Sub-Neptuns, die häufigste Art von Planeten außerhalb des Sonnensystems, entstehen, sich entwickeln, wovon sie gemacht sind und ob sie die richtigen Bedingungen für die Existenz von flüssigem Wasser auf ihrer Oberfläche haben", sagte Luque.

Die sechs Planeten umkreisen einen Stern namens HD110067, der etwa 100 Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Coma Berenices liegt.

Im Jahr 2020 entdeckte das Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA Abschwächungen in der Helligkeit des Sterns, die darauf hinwiesen, dass Planeten vor der Oberfläche des Sterns vorbeiziehen. Durch die Kombination von Daten sowohl von TESS als auch vom Satelliten CHaracterizing ExOPlanet (Cheops) der Europäischen Weltraumagentur analysierte ein Forscherteam die Daten und entdeckte eine einzigartige Konfiguration.

Obwohl Mehrplanetensysteme in unserer Galaxie häufig vorkommen, werden solche in einer engen gravitativen Formation namens "Resonanz" von Astronomen viel seltener beobachtet.

In diesem Fall macht der dem Stern am nächsten gelegene Planet drei Umläufe für jeden zweiten Planeten draußen - dies wird als 3/2-Resonanz bezeichnet - ein Muster, das bei den vier nächsten Planeten wiederholt wird. Bei den äußersten Planeten wiederholt sich ein Muster von vier Umläufen für jeden dritten Planeten draußen (eine 4/3-Resonanz) zweimal.

Und diese resonanten Umläufe sind fest verwurzelt: Die Planeten führen wahrscheinlich seit der Bildung des Systems vor Milliarden von Jahren diesen rituellen Tanz aus, sagten die Wissenschaftler.

Orbital resonante Systeme sind äußerst wichtig zu finden, da sie Astronomen über die Bildung und nachfolgende Entwicklung des Planetensystems informieren. Planeten um Sterne neigen dazu, in Resonanz zu entstehen, können aber leicht gestört werden. Zum Beispiel kann ein sehr massereicher Planet, eine enge Begegnung mit einem vorbeiziehenden Stern oder ein Riesenaufprall das sorgfältige Gleichgewicht stören.

Aus diesem Grund befinden sich viele der Astronomen bekannten Mehrplanetensysteme nicht in Resonanz, sehen aber nahe genug aus, als wären sie einmal resonant gewesen. Multiplanetensysteme, die ihre Resonanz bewahren, sind jedoch selten.

"Wir denken, dass nur etwa ein Prozent aller Systeme in Resonanz bleiben, und noch weniger zeigen eine Kette von Planeten in einer solchen Konfiguration", sagte Luque. Deshalb ist HD110067 besonders und lädt zu weiteren Untersuchungen ein: "Es zeigt uns die makellose Konfiguration eines Planetensystems, das unberührt überlebt hat."

Präzisere Messungen der Massen und Umlaufbahnen dieser Planeten werden benötigt, um das Bild davon, wie das System entstanden ist, weiter zu schärfen.

Zeitschrifteninformationen: Nature

Bereitgestellt von der University of Chicago