Wokół odległej gwiazdy zwanej Kepler-223, cztery gazowe olbrzymy obracają się niewiarygodnie blisko gwiazdy macierzystej. Ten system gwiezdny bardzo różni się od dzisiejszego Układu Słonecznego, gdzie wszystkie gazowe olbrzymy znajdują się w znacznej odległości. Ale czy system Kepler-223 może wyglądać jak układ słoneczny przez bardzo długi czas?
Na podstawie obserwacji dokonanych przez teleskop kosmiczny Keplera nowe badanie pokazuje, że tak, może. Możliwe, że Jupiter, Saturn, Uranus i Neptune powstały niedaleko Słońca. Z czasem ich grawitacja, pracując razem, odsunęła je od dysku gazu i pyłu, który otacza nasze słońce. Po tym, jak gazowe olbrzymy dotarły do krawędzi Układu Słonecznego, oczyściły przestrzeń dla małych planet wirujących dzisiaj w pobliżu Słońca: Merkury, Wenus, Ziemia i Mars.
Ewolucja orbity w systemie Kepler-223:
„Nie da się dokładnie odpowiedzieć na pytanie, w jaki sposób i gdzie powstały planety” - powiedział autor oświadczenia Sean Mills, absolwent astronomii i astrofizyki na University of Chicago. „Nasza praca zasadniczo testuje model powstawania planet dla typu planet, które nie są w naszym układzie słonecznym”.
Nowe badanie opiera się na połączeniu danych Keplera, które opierają się na zależności między grawitacją planet, a symulacją ruchu planet. Istnieją jednak różnice w stosunku do naszego własnego układu słonecznego. Kepler-223 jest starszy o 4, 6 miliardów lat, więc planety pozostały na swoich miejscach przed migracją.
Ale w tym systemie jest coś interesującego. Cztery planety są ze sobą w rezonansie, co oznacza, że obracają się one w prostej relacji do siebie (na przykład 2 orbity dla każdego z nich). To pierwszy raz, kiedy cztery planety zostały zaobserwowane w rezonansie.
Satelity Jowisza, które również są rezonansowe
„Te rezonanse są niezwykle delikatne”, powiedział w tym samym oświadczeniu współautor badań Daniel Fabrikki, adiunkt astronomii i astrofizyki na University of Chicago. „Gdyby jakiekolwiek ciała zderzyły się z tymi planetami, zmusiłyby je do opuszczenia rezonansu”.
Tak więc, być może w naszym Układzie Słonecznym, cztery gazowe olbrzymy były również w rezonansie, ale z czasem zostały wrzucone na zewnętrzne orbity po zderzeniu z asteroidami lub innymi ciałami zewnętrznymi.
Jednym z kluczowych sekretów jest to, jak planety w systemie Kepler-223 pozostały stabilne przez tak długi czas. Potrzeba więcej badań, aby lepiej to zrozumieć.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature.
