Используя комбинацию из нескольких телескопов, включая Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории, астрономы обнаружили систему, содержащую шесть экзопланет, пять из которых «движутся в едином ритме» вокруг центральной звезды. Исследователи считают, что изучение этой системы поможет глубже понять процессы формирования и эволюции планет в Солнечной системе.

В ходе первых наблюдений командой звезды TOI-178, расположенной на расстоянии около 200 световых лет от нас в направлении созвездия Скульптора, ученые подумали, что наблюдают две планеты, движущиеся вокруг звезды по одной и той же орбите. Однако дальнейшие наблюдения позволили выяснить, что вокруг звезды движется намного больше планет, формирующих вместе уникальную орбитальную конфигурацию.

Эта конфигурация называется орбитальным резонансом, и суть его сводится к тому, что пока одна из планет системы совершает один или несколько оборотов, другая планета или несколько других планет системы совершают за это время кратное число оборотов. Так, спутники Юпитера Ио, Европа и Ганимед образуют при движении вокруг гигантской планеты резонанс 4:2:1. Это означает, что за то время, пока самый удаленный от звезды Ганимед совершает один оборот, Европа успевает совершить ровно два оборота, а наиболее близкий к Юпитеру спутник Ио – четыре витка. В случае пяти внешних планет системы TOI-178 наблюдается резонанс типа 18:9:6:4:3. На самом деле ученые обнаружили лишь пять планет, участвующих в резонансе орбит, однако сравнение периодов модельных резонансных орбит с периодами, регистрируемыми в результате наблюдений, показали, что в системе имеется шестая планета которая впоследствии была подтверждена дополнительными наблюдениями.

Поскольку планеты системы TOI-178 находятся в резонансе, это означает, что развитие этой системы протекало в спокойных условиях, без значительных возмущений, вызываемых столкновениями, которые обычно ведут к нарушению «гармонии резонанса». На этом фоне удивительным в этой системе представляется тот факт, что плотности планет не следуют простой логике увеличения от центра к периферии, как это имеет место в случае Солнечной системы, а изменяются словно бы хаотично. Это ставит под сомнение некоторые положения современной теории формирования планет, пояснили авторы.