Wissenschaftler entdecken ein rätselhaftes System von sechs Planeten in 200 Lichtjahren Entfernung

Ein internationales Team von Astronomen, darunter Forscher des Instituts für Astrophysik der Kanarischen Inseln (IAC), hat 200 Lichtjahre von uns ein System von sechs Planeten entdeckt, von denen fünf zu einem seltsamen Schlag um ihren Zentralstern TOI-178 tanzen .

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Künstlerkonzept TOI-178 © ESO / L.Calçada

Es ist jedoch nicht alles Harmonie. Im Gegensatz zu unserem Sonnensystem, in dem seine Mitglieder ordentlich nach Dichte geordnet erscheinen, mit der Erde und den felsigen Welten im Inneren und den Gasriesen im Äußeren, scheinen sich in diesem Fall die verschiedenen Arten von Planeten chaotisch zu vermischen.

Dieses 7.1 Milliarden Jahre alte Planetensystem und der Widerspruch, beschrieben in der Zeitschrift "Astronomie & Astrophysik", fordert wissenschaftliche Erkenntnisse darüber heraus, wie sich Sternensysteme bilden und entwickeln.

Obwohl Wissenschaftler dieses als Resonanz bekannte Phänomen bereits in anderen Planetensystemen gesehen haben, ist es das erste Mal, dass sich die Planeten desselben völlig voneinander unterscheiden.

Die Forscher verwendeten das CHEOPS-Weltraumteleskop der Europäischen Weltraumorganisation, um die ungewöhnliche Formation zu erkennen. Die Astronomen fanden heraus, dass fünf der sechs Planeten in einem harmonischen Rhythmus eingeschlossen sind, in dem ihre Umlaufbahnen in einem konsistenten Muster zueinander ausgerichtet sind.

Die fünf äußeren Planeten befinden sich in einer Resonanzkette von 18: 9: 6: 4: 3. Eine Resonanz von 2: 1 würde zeigen, dass für jede Umlaufbahn des äußeren Planeten der innere zwei ergibt. Im Fall von TOI-178 bedeutet dies den rätselhaften rhythmischen Tanz unten:

Für jeweils drei Umlaufbahnen des äußersten Planeten ergibt die nächste vier, die nächste sechs, die nächste neun und die letzte (die zweite vom Stern) 18.

Ungewöhnlich ist auch die Dichte der Planeten im System. Im Sonnensystem sind dichte felsige Planeten der Sonne am nächsten, gefolgt von leichteren Gasriesen. Im Fall des TOI-178-Systems befindet sich ein dichter erdähnlicher Planet direkt neben einem sehr schwammigen Planeten mit der halben Dichte von Neptun, gefolgt von einem neptunähnlichen Planeten. Dieses eigenartige Design zusammen mit seiner Orbitalresonanz "fordert heraus, was wir über die Entstehung von Planetensystemen wissen", so die Autoren.

„Die Umlaufbahnen dieses Systems sind sehr gut geordnet, was uns zeigt, dass sich dieses System seit seiner Geburt recht reibungslos entwickelt hat.“ erklärt Yann Alibert von der Universität Bern und Co-Autor der Arbeit.

Tatsächlich zeigt die Resonanz des Systems, dass es seit seiner Entstehung relativ unverändert geblieben ist. Wäre es zuvor durch einen riesigen Einschlag oder den Gravitationseinfluss eines anderen Systems gestört worden, wäre die fragile Konfiguration seiner Umlaufbahnen gelöscht worden. Aber so war es nicht.

„Das ist das erste Mal, dass wir so etwas beobachten. „In den wenigen uns bekannten Systemen mit einer solchen Harmonie nimmt die Dichte der Planeten ständig ab, je weiter wir uns vom Stern entfernen.“ sagte ESA-Co-Autorin und Projektwissenschaftlerin Kate Isaak.