Exoplaneter roterar kring stjärna i rytmisk dans

2021-01-26 07:31  
En animation av planeternas omloppsbanor runt stjärnan. Den innersta planeten roterar inte enligt det rytmiska systemet. Foto: ESO/L. Calçada

Astronomer har upptäckt fem planeter som är låsta i sin omloppsbana runt en stjärna 200 ljusår från oss. Banorna fascinerar forskarna och tyder på att systemet utvecklats utan störningar.

Exoplaneterna roterar kring stjärnan med det glamorösa namnet TOI-178, som hittas på himlavalet i den ljussvaga stjärnbilden Bildhuggaren.

När forskarna studerade systemet förstod de först inte riktigt hur många planeter de upptäckt med tanke på de märkliga och regelbundna omloppsbanorna, säger Adrien Leleu vid Genèves och Berns universitet i Schweiz, som lett studien av exoplanetsystemet.

18:9:6:4:3

"Genom ytterligare observationer insåg vi att det inte var fråga om två planeter på samma avstånd från stjärnan, utan ett flertal planeter ordnade på ett mycket speciellt sätt”, säger han i ett pressmeddelande.

Den första planeten som ligger närmast stjärnan beter sig oregelbundet gentemot de andra – men övriga roterar i en låst cykel.

Läs mer: Forskare kan ha löst mysteriet på Saturnus måne 

För att beskriva den rytmiska dansen kan man nämna siffrorna 18:9:6:4:3. När den första planeten (den andra från stjärnan) roterar 18 varv roterar nästa (den tredje från stjärnan) 9 varv och nästa (den fjärde) 6 varv, och så vidare. Enligt forskarna är kedjan som planeterna bildar en av de längsta som hittills upptäckts i något planetsystem.

I en animation från European Space Observatory kan man lyssna till hur planeterna med sin rytmik skulle kunna bilda musik.

Finns runt Jupiter

En liknande dans genomför de tre större och inre månarna hos Jupiter: Io, Europa och Ganymedes. De roterar med ett 4:2:1-intervall. Samtidigt har planeten många oregelbundna månar.

Studien, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Astronomy & Astrophysics, tyder enligt forskarna på att det studerade solsystemet uppstått utan yttre påverkan – det har därmed klarat sig från exempelvis kollisioner av asteroider.

Läs mer: Udda exoplanet har omloppsbana som lutar

"Banorna i detta system är exceptionellt välordnade, vilket innebär att det måste ha utvecklats i frånvaro av störningar sedan det bildades", säger medförfattaren Yann Albert vid Berns universitet.

För Jupiters del tyder modeller på att månarna bildats genom det som inom astrofysiken kallas acceration, alltså att partiklar långsamt dras ihop genom gravitationen. Processen kan ha pågått i tio miljoner år.

Svenska forskare

I forskarlaget har även fem svenska astronomer ingått verksamma vid Chalmers tekniska högskola samt Stockholms och Lunds observatorium.

Exoplaneterna runt TOI-178 kretsar mycket närmare moderstjärnan än vad vårt solsystems innersta planet Merkurius gör. Några är lite lättare än jorden men med en högre densitet, andra är lättare glasplaneter med en låg densitet, ungefär som Neptunus.

I vårt solsystem ligger de tyngre och fasta stenplaneterna innerst, närmast solen, medan i det studerade systemet ligger de huller om buller. Forskarna hoppas att upptäckten kan leda till en ökad förståelse för hur vårt solsystem bildades en gång i tiden.

Exoplaneter

Exoplanet är en planet som kretsar kring en annan stjärna än vår sol.

Den första upptäckten av en exoplanet gjordes 1992, då två planeter med liten massa upptäcktes i banor kring pulsaren PSR B1257+12. I november 1995 offentliggjordes den första entydiga upptäckten av en exoplanet (51 Peg b) som kretsade kring en solliknande stjärna (huvudseriestjärna) av de schweiziska astronomerna Michel Mayor och Didier Queloz, som tilldelades Nobelpriset i fysik 2019 för upptäckten. 2020 hade fler än 4 100 exoplaneter hittats.

Anledningen till de sena upptäckterna är att exoplaneter är extremt svåra att upptäcka eftersom moderstjärnorna är miljarder gånger ljusstarkare än planeterna. Därför använder forskarna oftast indirekta metoder för att upptäcka och studera dem och numera både rymd- och markbaserade teleskop.

Källa: NE.se

Niklas Svahn/TT

Mer om: Exoplanet Rymden

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer