Sehingga kini, para astronom telah menemui beratus-ratus bintang dengan banyak planet yang mengorbitnya, tersebar di seluruh galaksi. Masing-masing unik, tetapi sistem yang mengorbit HD 158259 benar-benar istimewa.
Bintang itu sendiri mempunyai jisim yang sama dan sedikit lebih besar daripada Matahari. Enam planet berputar di sekitarnya: Bumi super dan lima Neptunus mini.
Setelah memerhatikan sistem selama tujuh tahun, para astronom mendapati bahawa keenam-enam planet ini mengorbit HD 158259 dalam resonansi orbit hampir sempurna. Penemuan ini dapat membantu kita memahami dengan lebih baik bagaimana sistem planet terbentuk dan bagaimana ia berakhir dalam konfigurasi yang kita lihat.
Resonansi orbit adalah ketika orbit dua badan di sekitar badan induknya berkait rapat, kerana kedua-dua badan yang mengorbit tersebut mempunyai pengaruh graviti antara satu sama lain. Dalam sistem suria, ia jarang berlaku di badan planet; contoh terbaik ialah Pluto dan Neptune.
Kedua-dua badan ini berada dalam apa yang disebut resonansi orbit 2: 3. Bagi setiap dua lingkaran yang dibuat Pluto mengelilingi Matahari, Neptunus membuat tiga. Ia seperti bar muzik dimainkan secara serentak, tetapi dengan tandatangan masa yang berbeza – dua rentak untuk yang pertama, tiga untuk yang kedua.
Setiap planet yang mengorbit HD 158259 berada dalam resonansi 3: 2 dengan planet berikutnya, juga digambarkan sebagai nisbah jangka masa 1.5. Ini bermaksud bahawa untuk setiap tiga putaran orbit yang dilakukan oleh planet, yang berikutnya menyelesaikan dua putaran.
Dengan menggunakan ukuran yang dibuat dengan spektrograf SOPHIE dan teleskop angkasa TESS, pasukan penyelidik antarabangsa yang diketuai oleh ahli astronomi Nathan Hara dari Universiti Geneva di Switzerland dapat mengira orbit setiap planet dengan tepat.
Mereka memberikan nisbah jangka masa 1.57, 1.51, 1.53, 1.51 dan 1.44 antara setiap pasangan planet. Ia tidak betul-betul sempurna – tetapi cukup untuk mengklasifikasikan HD 158259 sebagai sistem yang luar biasa.
Dan ini, menurut para penyelidik, adalah tanda bahawa planet yang mengorbit bintang belum terbentuk di tempat mereka sekarang.
“Terdapat beberapa sistem kompak yang diketahui dengan beberapa planet dalam resonans, seperti TRAPPIST-1 atau Kepler-80,” jelas ahli astronomi Stephane Oudry dari University of Geneva.
'Sistem sedemikian dipercayai terbentuk jauh dari bintang sebelum berhijrah ke arahnya. Dalam senario ini, resonans sangat kritikal. '
Ini kerana resonans ini berlaku ketika embrio planet dalam cakera protoplanet tumbuh dan berpindah ke dalam, jauh dari pinggir luar cakera. Ini mewujudkan rantai resonans orbit di seluruh sistem.
Kemudian, ketika baki gas cakera hilang, ia dapat mengacaukan resonans orbit – dan mungkin seperti yang kita lihat – HD 158259.
'Menggunakan nilai-nilai ini, di satu pihak, dan model pasang surut, di sisi lain, kita dapat membatasi struktur dalaman planet-planet dalam penyelidikan masa depan. Oleh itu, keadaan semasa sistem memberi kita jendela ke arah pembentukannya. '
Kajian ini diterbitkan dalam Astronomi dan Astrofizik.
Sumber: Foto: (NASA / Tim Pyle)
