A HD110067 katalógusjelű csillag nagyjából száz fényévre van tőlünk, az északi éggömbön, a Bereniké Haja csillagképben figyelhető meg, tömege és sugara is a Napénak a négyötöde. A NASA TESS űrtávcsöve 2020-ban olyan csökkenéseket észlelt a csillag fényességében, amelyek arra utaltak, hogy bolygók haladtak át a csillag korongja előtt. Az előzetes elemzés két lehetséges bolygót mutatott ki. Két évvel később a TESS újra észlelte a csillagot. A korábbi és az új adatok együttes elemzése azonban kizárta az eredeti értelmezést, helyette két másik, az első magyarázatban szereplőktől eltérő bolygó létezését valószínűsítette. Bár ezek a detektálások az elsőknél sokkal kevésbé voltak bizonytalanok, a TESS adataiból sok minden még mindig nem volt érthető a bolygórendszerrel kapcsolatban. Ekkor kezdtek el érdeklődni a jelenség iránt Rafael Luque (University of Chicago) és kollégái.
A Cheops űrtávcsővel egy harmadik bolygó jelenlétét is megerősítették, miközben azt is igazolták, hogy a három bolygó úgynevezett rezonáns pályákon kering a rendszerben. A legkülső planéta 20,519 nap alatt teljesít egy kört a csillaga körül, ami nagyon közel van a következő bolygó 13,673 napos keringési periódusának másfélszereséhez. Ez pedig szintén majdnem pontosan 1,5-szerese a belső bolygó 9,114 napos periódusának. A kutatók később a távoli naprendszer másik három bolygóját is felfedezték. A bolygórendszer máig változatlan, ősi állapotát mutatja nekünk.
A bolygórendszerek azonosítása rendkívüli jelentőségű, mivel azok kialakulásáról és a közvetlenül azt követő időszak fejlődéséről árulnak el fontos információkat a kutatóknak. Úgy tűnik, a bolygók leginkább rezonáns pályákon keletkeznek a csillagok körül, ám könnyen elhagyhatják azokat a legkisebb zavarok hatására is. Például egy nagyon nagy tömegű bolygó, a közelben elhaladó másik csillag vagy akár egy hatalmas becsapódási esemény is könnyen véget vethet a kényes egyensúlynak.
A csillagászok sok több bolygóból álló rendszert ismernek, amelyekben ma már nem áll fenn a rezonancia, de a keringési periódusok olyanok, hogy a múltban valamikor ez lehetett a helyzet. A rezonancia állapotát sokáig megőrző bolygórendszerek azonban ritkák. „Úgy véljük, hogy az összes rendszer csak körülbelül egy százaléka marad rezonancia állapotban” – idézte Rafael Luque-t a Hun-Ren Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont közleménye. (Csupán három olyan rezonáns bolygórendszer ismert , amelyben hat planéta van, és ebből kettőt a mindössze három éve működő Cheopsnak köszönhetünk.)
Kiss László, a Cheops-konzorcium tudományos irányítótestületének magyar tagja szerint a Cheops új felfedezése fényesen igazolja, hogy a jó évtizeddel ezelőtt megfogalmazott működési elv, az égen szinte bármikor, bárhova irányítható ultrapontos űrfotométer koncepciója kiválóan működik. A csillagász szerint az amerikai TESS űrtávcső által talált egzotikus rendszer valódi természetét soha nem ismerhettük volna meg a Cheops rugalmas és célpontokhoz alkalmazkodó adatgyűjtése nélkül.
A HD110067 a legfényesebb csillag, amely körül legalább négy bolygó kering. Mivel ezek mindegyike a Neptunusznál kisebb méretű, és valószínűleg kiterjedt légkörük van, ezért ideális célpontok a James Webb űrtávcső és az ESA jövőbeli Ariel és Plato űrteleszkópjai számára, amelyekkel a bolygók légkörének összetételét is tanulmányozhatjuk majd.
Az eredményeket részletező, a Nature magazinban megjelent tanulmány szerzői között hat űrkutató magyar: Bárczy Tamás, Csizmadia Szilárd, Kiss László, Simon Attila és Szabó M. Gyula.
Borítókép: A különleges bolygórendszer és a csillag (Forrás: ESA/MN)