Ad oggi, gli astronomi hanno scoperto centinaia di stelle con molti pianeti in orbita attorno ad esse, sparse in tutta la galassia. Ognuno è unico, ma il sistema in orbita attorno all'HD 158259 è davvero speciale.
La stella stessa ha all'incirca la stessa massa e leggermente più grande del Sole. Sei pianeti ruotano attorno ad esso: la super-Terra e cinque mini-Nettuno.
Dopo aver osservato il sistema per sette anni, gli astronomi hanno scoperto che tutti e sei questi pianeti orbitano attorno a HD 158259 con una risonanza orbitale quasi perfetta. Questa scoperta può aiutarci a capire meglio come si formano i sistemi planetari e come finiscono nelle configurazioni che vediamo.
La risonanza orbitale si verifica quando le orbite di due corpi attorno al corpo genitore sono strettamente correlate, poiché i due corpi orbitanti esercitano un'influenza gravitazionale l'uno sull'altro. Nel sistema solare è piuttosto raro nei corpi planetari; i migliori esempi sono Plutone e Nettuno.
Questi due corpi sono nella cosiddetta risonanza orbitale 2: 3. Per ogni due cerchi che Plutone fa intorno al Sole, Nettuno ne fa tre. È come le battute musicali suonate contemporaneamente, ma con tempi in chiave diversi: due battiti per il primo, tre per il secondo.
Ogni pianeta in orbita attorno a HD 158259 è in risonanza 3: 2 con il prossimo pianeta, descritto anche come un rapporto periodo di 1,5. Ciò significa che per ogni tre rotazioni orbitali compiute da un pianeta, il successivo ne completa due.
Utilizzando le misurazioni effettuate con lo spettrografo SOPHIE e il telescopio spaziale TESS, un team internazionale di ricercatori guidato dall'astronomo Nathan Hara dell'Università di Ginevra in Svizzera è stato in grado di calcolare con precisione le orbite di ogni pianeta.
Forniscono rapporti di periodi di 1,57, 1,51, 1,53, 1,51 e 1,44 tra ciascuna coppia di pianeti. Non è esattamente una risonanza perfetta, ma sufficiente per classificare l'HD 158259 come un sistema straordinario.
E questo, secondo i ricercatori, è un segno che i pianeti in orbita attorno alla stella non si sono formati dove sono adesso.
“Esistono diversi sistemi compatti noti con diversi pianeti in risonanza, come TRAPPIST-1 o Kepler-80”, ha spiegato l'astronomo Stephane Oudry dell'Università di Ginevra.
“Si ritiene che tali sistemi si formino lontano dalla stella prima di migrare verso di essa. In questo scenario, le risonanze sono fondamentali. '
Questo perché queste risonanze si verificano quando gli embrioni planetari in un disco protoplanetario crescono e migrano verso l'interno, lontano dal bordo esterno del disco. Questo crea una catena di risonanza orbitale in tutto il sistema.
Quindi, quando il gas rimanente del disco si dissipa, può destabilizzare le risonanze orbitali – e potrebbe essere ciò che vediamo – HD 158259.
“Utilizzando questi valori, da un lato, e modelli di marea, dall'altro, potremmo limitare la struttura interna dei pianeti nella ricerca futura. Pertanto, lo stato attuale del sistema ci offre una finestra sulla sua formazione. '
Lo studio è stato pubblicato su Astronomy and Astrophysics.
Fonti: Foto: (NASA / Tim Pyle)