Dansul sincron al unui sistem cu 6 planete

BY: stiridinromania.ro In Magazin
Discovery Alert: Watch the Synchronized Dance of a 6-Planet System

Descoperirea: Șase planete orbitează în jurul unei stele centrale într-un ritm sincronizat, un caz rar de “blocare gravitațională sincronizată” care ar putea oferi o înțelegere profundă asupra formării și evoluției planetelor.

Informații cheie: O stea mai mică și mai rece decât Soarele nostru găzduiește o familie cu adevărat ciudată de planete: șase “sub-Neptuni” – posibil versiuni mai mici ale propriului nostru Neptun – care se deplasează într-un ritm ciclic. Această dansă orbitală se repetă atât de precis încât poate fi ușor pusă pe muzică.

Detalii: În timp ce sistemele cu mai multe planete sunt comune în galaxia noastră, cele într-o formație gravitațională strânsă, cunoscută sub numele de “rezonanță”, sunt observate mult mai rar de astronomi. În acest caz, planeta cea mai apropiată de stea face trei orbite pentru fiecare două ale celei mai apropiate planete – numită rezonanță 3/2 – un model care se repetă și printre cele patru planete cele mai apropiate.

Printre cele mai îndepărtate planete, un model de patru orbite pentru fiecare trei ale celei mai apropiate planete (o rezonanță 4/3) se repetă de două ori. Și aceste orbite rezonante sunt foarte stabile: Planetele probabil că au efectuat această dansă ritmică de la formarea sistemului acum miliarde de ani. Această stabilitate fiabilă înseamnă că acest sistem nu a suferit șocurile și zgâlțâielile pe care oamenii de știință le-ar putea aștepta în primele zile ale formării planetelor – ciocniri și coliziuni, fuziuni și despărțiri în timp ce planetele se luptă pentru poziție. Și acest lucru ar putea spune ceva important despre modul în care acest sistem s-a format. Stabilitatea sa rigidă a fost blocată de timpuriu; rezonanțele lor 3/2 și 4/3 sunt aproape exact cum erau la momentul formării. Măsurători mai precise ale maselor și orbitelor acestor planete vor fi necesare pentru a contura mai clar imaginea modului în care sistemul s-a format.

Curiozități: Descoperirea acestui sistem este într-o oarecare măsură o poveste de detectivi. Primele indicii au venit de la TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) al NASA, care urmărește eclipsele mici – „tranziturile” – pe care le fac planetele în timp ce trec pe lângă stelele lor. Combinând măsurătorile TESS, realizate în observații separate la doi ani distanță, s-au descoperit mai multe tranzituri pentru steaua gazdă, numită HD 110067. Dar a fost dificil să se distingă câte planete reprezentau sau să se stabilească orbitele lor.

În cele din urmă, astronomii au identificat cele două planete cele mai apropiate, cu perioade orbitale – “ani” – de 9 zile pentru planeta cea mai apropiată și 14 zile pentru următoarea. O a treia planetă, cu un an de aproximativ 20 de zile, a fost identificată cu ajutorul datelor de la CHEOPS, Satelitul Agenciei Spațiale Europene pentru Caracterizarea Exoplanetelor.

Apoi, oamenii de știință au observat ceva extraordinar. Orbitele celor trei planete se potriveau cu ceea ce ar fi de așteptat dacă ar fi blocată într-o rezonanță 3/2. Următorii pași au fost despre matematică și gravitație. Echipa de știință, condusă de Rafael Luque de la Universitatea Chicago, a lucrat printr-o listă bine-cunoscută de rezonanțe care pot fi găsite în astfel de sisteme, încercând să le potrivească cu tranziturile rămase care fuseseră captate de TESS. Singurul lanț de rezonanțe care se potrivea sugera o a patra planetă în sistem, cu o orbită de aproximativ 31 de zile. Alte două tranzituri fuseseră observate, dar orbitele lor rămâneau necunoscute deoarece erau doar observații unice (mai mult de o observație de tranzit este necesară pentru a stabili orbita unei planete). Oamenii de știință au trecut din nou prin lista posibilelor orbite dacă ar exista două planete exterioare suplimentare care se potrivesc lanțului așteptat de rezonanțe în întregul sistem. Cel mai bun potrivit găsit a fost o a cincea planetă cu o orbită de 41 de zile și a șasea puțin sub 55.

La acest punct, echipa de știință aproape a ajuns într-un punct mort. Segmentul de observații TESS care avea o șansă de confirmare a orbitelor prezise ale celor două planete exterioare fusese exclus în timpul procesării. Lumina excesivă dispersată prin câmpul de observație de Pământ și Lună părea să le facă inutilizabile. Dar nu atât de repede. Cercetătorul Joseph Twicken, de la Institutul SETI și de la Centrul de Cercetare Ames al NASA, a observat problema luminii dispersate. Știa că cercetătorul David Rapetti, tot de la Ames și de la Asociația de Cercetare Spațială a Universităților, lucra la un nou cod de calculator pentru a recupera datele de tranzit considerate pierdute din cauza luminii dispersate. La sugestia lui Twicken, Rapetti a aplicat noul său cod datelor TESS. A găsit două tranzituri pentru planetele exterioare – exact acolo unde echipa de știință condusă de Luque le-a prezis.

Descoperitorii: O echipă internațională de cercetători condusă de Rafael Luque, de la Universitatea Chicago, a publicat un articol online despre descoperire, “A resonant sextuplet of sub-Neptunes transiting the bright star HD 110067”, în revista Nature pe 29 noiembrie.

Discovery Alert: Watch the Synchronized Dance of a 6-Planet System

The discovery: Six planets orbit their central star in a rhythmic beat, a rare case of an “in sync” gravitational lockstep that could offer deep insight into planet formation and evolution.

Key facts: A star smaller and cooler than our Sun hosts a truly strange family of planets: six “sub-Neptunes” – possibly smaller versions of our own Neptune – moving in a cyclic rhythm. This orbital waltz repeats itself so precisely it can be readily set to music.

This animation shows six “sub-Neptune” exoplanets in rhythmic orbits around their star – with a musical tone as each planet passes a line drawn through the system. The line is where the planets cross in front of (transit) their star from Earth’s perspective. In these rhythms, known as “resonance,” the innermost planet makes three orbits for every two of the next planet out. Among the outermost planets, a pattern of four orbits for every three of the next planet out is repeated twice.
Animation credit: Dr. Hugh Osborn, University of Bern

Details: While multi-planet systems are common in our galaxy, those in a tight gravitational formation known as “resonance” are observed by astronomers far less often. In this case, the planet closest to the star makes three orbits for every two of the next planet out – called a 3/2 resonance – a pattern that is repeated among the four closest planets.

Among the outermost planets, a pattern of four orbits for every three of the next planet out (a 4/3 resonance) is repeated twice. And these resonant orbits are rock-solid: The planets likely have been performing this same rhythmic dance since the system formed billions of years ago. Such reliable stability means this system has not suffered the shocks and shakeups scientists might typically expect in the early days of planet formation – smash-ups and collisions, mergers and breakups as planets jockey for position. And that, in turn, could say something important about how this system formed. Its rigid stability was locked in early; the planets’ 3/2 and 4/3 resonances are almost exactly as they were at the time of formation. More precise measurements of these planets’ masses and orbits will be needed to further sharpen the picture of how the system formed.

Fun facts: The discovery of this system is something of a detective story. The first hints of it came from NASA’s TESS (the Transiting Exoplanet Survey Satellite), which tracks the tiny eclipses – the “transits” – that planets make as they cross the faces of their stars. Combining the TESS measurements, made in separate observations two years apart, revealed an assortment of transits for the host star, called HD 110067. But it was difficult to distinguish how many planets they represented, or to pin down their orbits.

Eventually, astronomers singled out the two innermost planets, with orbital periods – “years” – of 9 days for the closest planet, 14 days for the next one out. A third planet, with a year about 20 days long, was identified with the help of data from CHEOPS, The European Space Agency’s CHaracterising ExOPlanets Satellite.

Then the scientists noticed something extraordinary. The three planets’ orbits matched what would be expected if they were locked in a 3/2 resonance. The next steps were all about math and gravity. The science team, led by Rafael Luque of the University of Chicago, worked through a well-known list of resonances that potentially could be found in such systems, trying to match them to the remaining transits that had been picked up by TESS. The only resonance chain that matched up suggested a fourth planet in the system, with an orbit about 31 days long. Two more transits had been seen, but their orbits remained unaccounted for because they were only single observations (more than one transit observation is needed to pin down a planet’s orbit). The scientists again ran through the list of possible orbits if there were two additional, outer planets that fit the expected chain of resonances across the whole system. The best fit they found: a fifth planet with a 41-day orbit, and a sixth just shy of 55.

At this point the science team almost hit a dead end. The slice of the TESS observations that had any chance of confirming the predicted orbits of the two outer planets had been set aside during processing. Excessive light scattered through the observation field by Earth and the Moon seemed to make them unusable. But not so fast. Scientist Joseph Twicken, of the SETI Institute and of the NASA Ames Research Center, took notice of the scattered light problem. He knew that scientist David Rapetti, also of Ames and of the Universities Space Research Association, happened to be working on a new computer code to recover transit data thought to be lost because of scattered light. At Twicken’s suggestion, Rapetti applied his new code to the TESS data. He found two transits for the outer planets – exactly where the science team led by Luque had predicted.

The discoverers: An international team of researchers led by Rafael Luque, of the University of Chicago, published a paper online on the discovery, “A resonant sextuplet of sub-Neptunes transiting the bright star HD 110067,” in the journal Nature on Nov. 29.

Tracing a link between two neighbour planet at regular time interval along their orbits, creates a pattern unique to each couple. The six planets of the HD110067 system create together a mesmerising geometric pattern due to their resonance-chain.
Credit: Thibaut Roger/NCCR PlanetS, CC BY-NC-SA 4.0



Acest titlu a fost scris de inteligență artificială Chat GPT, unele date pot fi incorecte. Pentru stirea originala, verificati sursa: Link catre sursa

Sursa si foto: NASA

 În plus, ar putea să-ți placă
Loading RSS Feed

Donează Știri din RO

Recomandari STIRIdinROMANIA.ro

Decizia PSD de retragere a sprijinului politic

Partidul Social Democrat (PSD) a decis, luni seara, retragerea sprijinului politic pentru premierul Ilie Bolojan, în urma unui vot...

Read More...
„Chiar dacă pornim dintr-un oraș mic, vom reuși dacă suntem talentați” – stiriest.ro

Andreea Răducan și mesajul pentru copii din Vaslui[embed]https://www.youtube.com/watch?v=eV9_YxiHqds[/embed]

O celebră campioană la gimnastică, originară din județul Vaslui, s-a întors acasă pentru a participa la un eveniment...

Read More...

Anunt important privind furnizarea apei – 21 aprilie

Marți, 21 aprilie, între orele 9-17, la intersectia străzilor Treboniu Laurian și Motilor se va executa o conectare de...

Read More...

Leave a reply:

Your email address will not be published.

CAPTCHA ImageChange Image

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Mobile Sliding Menu

stiri & ziare online