TOI-178 es un sistema planetario en la constelación del Escultor [2] alrededor del cual se han observado seis planetas, al menos cinco de los cuales orbitan en una cadena de resonancias de Laplace , que constituyen una de las cadenas más largas descubiertas hasta ahora en un sistema de planetas. El sistema también presenta variaciones inusuales en las densidades entre los planetas. [3] [4] [1]
El sistema está a 205 años luz de distancia, lo que es relativamente cerca, lo que implica que este tipo de sistemas pueden ser relativamente comunes. [4] [3] El brillo de la estrella, TOI-178, facilita las observaciones de seguimiento, lo que la convierte en un sistema ideal para ampliar nuestra comprensión de la formación y evolución de los planetas. [1]
El sistema planetario fue confirmado por los datos proporcionados por cinco proyectos de búsqueda de planetas diferentes. Después de que TESS proporcionara los primeros indicios de un sistema con una cadena resonante interesante, CHEOPS , ESPRESSO , NGTS y SPECULOOS proporcionaron observaciones adicionales para refinar la medición y confirmar el hallazgo . En los próximos años, las observaciones de las variaciones en el tiempo de tránsito de los diversos planetas, que se espera que oscilen entre minutos y decenas de minutos, deberían ayudar a determinar las masas planetarias y descubrir las excentricidades de las diversas órbitas. [1]
De los seis planetas, denominados TOI-178b a TOI-178g según la convención de la UAI , los cinco más alejados están atrapados en una cadena de resonancias de Laplace . Los períodos de los planetas, en días, que giran alrededor de la estrella son b = 1,91, c = 3,24, d = 6,56, e = 9,96, f = 15,23 y g = 20,71. Si bien no se trata de una relación entera perfecta, existe un marco de referencia que gira aproximadamente 1,37° día −1 , en el que las conjunciones sucesivas de los planetas forman un patrón repetitivo. [1] Para un observador que gira dentro de este marco de referencia, los planetas c a g forman una cadena de resonancia que puede expresarse como 2:4:6:9:12 en proporciones de períodos, o como 18:9:6:4:3 en proporciones de órbitas, lo que significa que por cada dieciocho revoluciones del planeta c, el planeta d completa nueve, el planeta e seis, el planeta f cuatro y el planeta g tres.
Además, el planeta b orbita cerca de donde también sería parte de la misma cadena resonante. En una órbita ligeramente más grande con un período de ~1,95 días, formaría una resonancia 3:5 con el planeta c en el mismo marco de referencia corrotante que los otros cinco. Es posible que todo el sistema se formara originalmente en una larga cadena resonante, pero que más tarde el planeta más interno fuera expulsado de ella, tal vez por interacciones de marea . [1]