Ученые озвучили систему TRAPPIST-1

Изображение: oorka / Фотодом / Shutterstock
Изображение: oorka / Фотодом / Shutterstock

Расчеты ученых показали, что планетная система звезды TRAPPIST-1 сохраняет стабильность благодаря резонансу и миграции планет внутри системы.

Звезда TRAPPIST-1, красный карлик с массой 8% от солнечной, стала известна после того, как в 2016 году у нее открыли планетную систему. У TRAPPIST вращается семь планет размерами близких к Земле, причем три из них находятся в обитаемой зоне звезды, то есть на таком расстоянии от нее, что на их поверхности вода может существовать в жидкой фазе.

По оценкам ученых, система TRAPPIST-1 появилась от трех до восьми миллиардов лет назад. Тем не менее, как показали расчеты движения планет системы, она должна была потерять стабильность, а планеты столкнуться друг с другом или упасть на звезду в течение полумиллиона лет, то есть в очень короткие по астрономическим меркам сроки.

Как считают ученые, одна из причин, по которой такого не происходит, — цепочка резонансов, в которых находятся орбиты планет. Это значит, что сроки обращения всех планет системы вокруг звезды относятся друг к другу как целые числа: например, пока первая планета системы делает восемь оборотов вокруг звезды, вторая успевает сделать ровно пять. Подобный резонанс есть и у некоторых объектов Солнечной системы, например у Плутона и Нептуна: на каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца приходится два оборота Плутона, благодаря чему они не сталкиваются, несмотря на то что их орбиты пересекаются.

Ученые проиллюстрировали резонанс в системе TRAPPIST-1 с помощью видео, в котором движения планет озвучены. Каждый раз, когда любая из планет совершает оборот вокруг красного карлика, звучит нота, сыгранная на фортепиано, а когда две планеты проходят рядом друг с другом, ударяет барабан.

Несмотря на резонанс, расчетное время стабильного существования системы все равно слишком мало, чтобы мы смогли обнаружить ее до ее разрушения. Ученые попробовали использовать в расчетах не нынешние возможные параметры вращения планет вокруг звезды, а те, которые могли быть еще во времена формирования планет из протопланетного облака. Компьютерное моделирование показало, что после образования планет они, скорее всего, мигрировали внутри системы, медленно сближаясь, пока не оказались на стабильных орбитах, «резонирующих» друг с другом.

Исследование описано в журнале The American Astronomical Society.

Теги:

Читать еще на Чердаке: