Astronomët kanë identifikuar një sistem yjor, të quajtur HD 110067, ku gjashtë planetë ruajnë raporte të qëndrueshme orbitale me njëri-tjetrin. Ky model quhet rezonancë, që do të thotë se secili planet përfundon një numër të caktuar rrotullimesh ndërsa fqinji i tij përfundon një tjetër numër të thjeshtë.
Një shembull i qartë është kur “planeti i brendshëm bën tre rrotullime për çdo dy të fqinjit të tij”. Kur një varg i tillë ruhet për miliarda vjet, tregon se sistemi ka pasur një histori të qetë, pa tronditje të mëdha gravitacionale.
Kjo stabilitet e bën HD 110067 një dëshmi të vlefshme për mënyrën se si formohen dhe vendosen planetët, duke ofruar gjithashtu një bazë të saktë për matjen e madhësisë, masës dhe atmosferave të tyre.
Një yll relativisht i afërt
Ylli në qendër të këtij sistemi me gjashtë planetë ndodhet rreth 105 vite dritë larg në konstelacionin Coma Berenices. Ai është një yll i tipit K, më i vogël dhe më i ftohtë se Dielli.
Drita e tij e qëndrueshme u lejon studiuesve të matin rënien e lehtë të ndriçimit kur një planet kalon përpara yllit (tranzit), si dhe lëkundjen delikate të quajtur sinjal radial, që tregon forcën gravitacionale të planetëve rrotullues.
Kombinimi i këtyre metodave u mundëson shkencëtarëve të përcaktojnë madhësinë, masën dhe dendësinë e secilit planet, duke krijuar një ide për përbërjen dhe atmosferën e tyre.
Si u zbulua sistemi me gjashtë planetë
Anija hapësinore TESS e NASA-s ishte e para që regjistroi rënie të përsëritura të dritës, që përputheshin me kalimet e planetëve.
Kohëzgjatja e këtyre sinjaleve sugjeroi se struktura e sistemit mund të formohej nga rezonanca orbitale, duke lejuar parashikimin e tranziteve të tjera.
Më vonë, sateliti CHEOPS i Agjencisë Evropiane të Hapësirës vëzhgoi yllin në periudhat e parashikuara dhe konfirmoi kalimet e planetëve.
Këto vëzhgime ndihmuan në përjashtimin e sinjaleve mashtruese dhe në zbulimin e kalimeve të tjera të dobëta, të cilat u konfirmuan më pas nga teleskopë tokësorë.
Harmonia orbitale e HD 110067
Planetët, të shënuar me shkronjat b deri në g, janë të lidhur në një zinxhir të rregullt: tre raporte 3:2 mes planetëve të brendshëm dhe dy raporte 4:3 mes të jashtmëve.
Në terma të thjeshtë: për çdo gjashtë rrotullime të planetit më të afërt, më i largëti përfundon vetëm një rrotullim.
Zinxhirë të tillë të qëndrueshëm janë të rrallë, pasi zakonisht ndërpriten nga goditje, nxitje gravitacionale ose përplasje në evolucionin e sistemit.
Prandaj, HD 110067 ofron një pamje të pastër të dinamikës orbitale në një sistem të qëndrueshëm.
Madhësitë, orbitat dhe temperaturat
Të gjashtë planetët klasifikohen si “sub-Neptunë” – më të mëdhenj se Toka, por më të vegjël se Neptuni – me madhësi që variojnë nga dy deri në gati tre herë rrezja e Tokës.
Ata rrotullohen shpejt rreth yllit, me periudha orbitale që variojnë nga 9 ditë për planetin më të afërt deri në 55 ditë për më të largëtin.
Në këto distanca, marrin shumë rrezatim dhe nxehtësi: temperatura në planetët e brendshëm arrin qindra gradë Celsius, duke i bërë të papërshtatshëm për jetë, por idealë për studime të atmosferës dhe përbërjes planetare.
Masat dhe dendësitë
Ndërsa kalimet tregojnë madhësinë e planetëve, masa përcaktohet përmes lëkundjes së yllit në kohë. Duke përdorur spektrografë me saktësi të lartë, studiuesit llogaritën masat për disa prej planetëve dhe kufizuan vlerat për të tjerët.
Rezultatet tregojnë se ata kanë dendësi shumë të ulët, që do të thotë se nuk janë trupa shkëmborë, por kanë atmosfera të pasura me hidrogjen – pra mini-Neptunë me shtresa të fryra gazi.
Atmosferat në HD 110067
Ky sistem është i përshtatshëm për spektroskopinë e transmetimit, një teknikë që analizon dritën e yllit ndërsa kalon përmes atmosferës së planetit gjatë tranzitit.
Në këtë mënyrë, mund të identifikohen molekula si avulli i ujit apo metani nga “shenjat” që lënë në spektrin e dritës.
Fakti që HD 110067 ka disa planetë me përmasa të ngjashme nën të njëjtin rrezatim, i lejon shkencëtarët të krijojnë një “portret familjar” të atmosferave të tyre.
Kjo ndihmon për të kuptuar pse planetët e tipit sub-Neptun janë kaq të zakonshëm dhe si ndryshojnë atmosferat e tyre me kohën.
Historia dhe rezonanca
Planetët formohen brenda një disku me gaz dhe pluhur rreth një ylli të ri. Gjatë këtij procesi ata mund të lëvizin përpara ose prapa për shkak të ndërveprimeve me materialin përreth.
Planetët fqinj shpesh kapen në rezonanca orbitale, të cilat mund të shpërbëhen më vonë nga përplasje apo ndryshime gravitacionale.
Por zinxhiri i plotë 3:2–3:2–3:2–4:3–4:3 në HD 110067 tregon se sistemi ka mbetur i paprekur për miliarda vjet, duke ruajtur rregullin fillestar të orbitave.
Një sistem pothuajse i përsosur
Drita e qëndrueshme e yllit lejon matje shumë të sakta të kohëve të tranziteve, duke përmirësuar më tej kuptimin e orbitave. Planetët janë të pozicionuar sipër “luginës së rrezes”, një zonë që ndan super-Tokat shkëmbore nga sub-Neptunët me gaz.
Orbitat e tyre janë shumë të përafruara, gjë që shpjegon pse mund të shihen kaq shumë tranzite nga këndvështrimi ynë.
Në përfundim, HD 110067 është një sistem i qëndrueshëm dhe unik me gjashtë sub-Neptunë, që ofron një laborator të përsosur për të studiuar atmosferat planetare dhe mënyrën se si formohen sistemet diellore në harmoni të plotë.
Përkthyer nga earth.com
