Menemukan sistem planet dengan "harmoni" orbit yang hampir sempurna

Menemukan sistem planet dengan "harmoni" orbit yang hampir sempurna
Menemukan sistem planet dengan "harmoni" orbit yang hampir sempurna
Anonim

Hingga saat ini, para astronom telah menemukan ratusan sistem planet yang tersebar di seluruh galaksi. Masing-masing unik, tetapi sistem yang mengorbit HD 158259, berjarak 88 tahun cahaya, sangat tidak biasa.

Massa HD 158259 sebanding dengan Matahari dan diameternya sedikit lebih besar dari Matahari. Planet yang paling dekat dengan bintangnya adalah bumi super dengan massa sekitar dua kali lipat Bumi dan berjari-jari 1, 2 kali Bumi. Benda langit lainnya sekitar enam kali lebih berat dari Bumi dan termasuk dalam kelas minineptun.

Setelah mengamati sistem selama tujuh tahun, para astronom menemukan bahwa keenam planet berputar mengelilingi bintang mereka dalam resonansi orbit yang hampir sempurna. Penemuan ini dapat membantu kita lebih memahami bagaimana sistem planet terbentuk dan bagaimana mereka berakhir dalam konfigurasi yang kita lihat.

Resonansi orbital dalam mekanika langit adalah fenomena di mana orbit dua benda di sekitar benda induk berhubungan erat, karena kedua benda memberikan efek gravitasi satu sama lain. Jadi, di tata surya, Neptunus dan Pluto berada pada resonansi orbit 3: 2. Ini berarti bahwa untuk setiap dua lingkaran yang dibuat Pluto mengelilingi Matahari, Neptunus membuat dua lingkaran. Ini menyerupai langkah-langkah musik yang dilakukan secara bersamaan, tetapi dengan tanda waktu yang berbeda - dua ketukan untuk yang pertama dan tiga untuk yang kedua.

t.co/K1nYvT6SOt Para ilmuwan menemukan sistem enam planet yang bergerak hampir berirama. Planet-planet dikatakan berada di hampir 3:2 resonansi. Ini berarti bahwa untuk setiap tiga orbit planet terdalam, planet terdalam kedua menyelesaikan dua orbit. Dan untuk setiap tiga orbit o…

- Berita sains (@UpdateonScience) 18 April 2020

Para peneliti menemukan bahwa dalam sistem HD 158259, semua planet sedekat mungkin dengan resonansi orbit 3: 2, yang juga dapat digambarkan sebagai rasio periode - 1, 5. Menggunakan pengukuran yang dilakukan menggunakan spektrograf SOPHIE dan teleskop ruang angkasa TESS, tim peneliti internasional yang dipimpin oleh astronom Nathan Haray dari Universitas Jenewa di Swiss mampu menghitung orbit setiap planet secara akurat.

Semuanya terletak kompak: bahkan yang terluar dari enam planet ekstrasurya sistem adalah 2, 6 kali lebih dekat ke bintang daripada Merkurius ke Matahari. Planet-planet ini membuat revolusi lengkap di sekitar HD 158259 dalam 2, 7, 3, 4, 5, 2, 7, 9, 12 dan 17, 4 hari Bumi, masing-masing.

Akibatnya, rasio periode untuk setiap pasangan planet adalah 1, 57; 1, 51; 1, 53; 1, 51 dan 1, 44. Ini bukan resonansi yang sempurna, tetapi cukup dekat untuk mengklasifikasikan HD 158259 sebagai sistem yang luar biasa.

Diyakini bahwa planet-planet yang berada dalam resonansi terbentuk pada jarak yang relatif jauh dari bintang. Kemungkinan sistem HD 158259 dulunya sama, tetapi kemudian menjadi kompak.

“Ada beberapa sistem kompak yang diketahui dengan beberapa planet di dalam atau di dekat resonansi, misalnya, TRAPPIST-1 atau Kepler-80. Diyakini bahwa sistem seperti itu terbentuk jauh dari bintang sebelum bermigrasi ke sana. Dalam skenario ini, resonansi memainkan peran yang menentukan,”- astronom Stéphane Oudry dari Universitas Jenewa.

Ini karena resonansi ini diperkirakan muncul ketika protoplanet (embrio planet) dalam piringan protoplanet tumbuh dan bermigrasi ke dalam, menjauhi tepi luar piringan. Ini menciptakan rantai resonansi orbital di seluruh sistem. Kemudian, ketika gas piringan yang tersisa menghilang, itu dapat mengacaukan resonansi orbital, seperti pada HD 158259. Perbedaan kecil dalam resonansi orbital ini dapat memberi tahu kita lebih banyak tentang bagaimana destabilisasi ini terjadi.

“Penyimpangan rasio periode saat ini dari 3: 2 mengandung banyak informasi. Dengan nilai-nilai ini di satu sisi dan model pasang surut di sisi lain, kita bisa mengetahui struktur internal planet dalam studi masa depan. Dengan demikian, keadaan sistem saat ini membuka jendela bagi kita pada saat pembentukannya,”- Nathan Hara.

Studi ini diterbitkan dalam jurnal Astronomy & Astrophysics.

Direkomendasikan: