TOI-178

TOI-178 es un sistema planetario en la constelación Sculptor ^{[ 4 ]} 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 planetario. El sistema también presenta variaciones inusuales en las densidades entre los planetas. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 3 ]}

El sistema se encuentra a 205 años luz de distancia, lo cual es relativamente cercano, lo que implica que tales sistemas pueden ser relativamente comunes. ^{[ 6 ] [ 5 ]} 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. ^{[ 3 ]}

El sistema planetario fue confirmado por datos proporcionados por cinco proyectos diferentes de búsqueda de planetas. Después de que TESS proporcionara los primeros indicios de un sistema con una interesante cadena resonante, CHEOPS , ESPRESSO , NGTS y SPECULOOS aportaron 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 distintos 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 distintas órbitas. ^{[ 3 ]}

De los seis planetas, denominados TOI-178b a TOI-178g según la convención de la IAU , los cinco exteriores están unidos en una cadena de resonancias de Laplace . Los períodos de los planetas, expresados ​​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 proporción entera perfecta, existe un marco de referencia que rota aproximadamente 1,37° día⁻¹ ^, en el que las conjunciones sucesivas de los planetas forman un patrón repetitivo. ^{[ 3 ]} 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 formaría parte de la misma cadena resonante. En una órbita ligeramente mayor, con un período de aproximadamente 1,95 días, formaría una resonancia 3:5 con el planeta c en el mismo sistema de referencia corrotante que los otros cinco. Es posible que todo el sistema se haya formado originalmente en una larga cadena resonante, pero que posteriormente el planeta más interno se haya separado de ella, quizás por interacciones de marea . ^{[ 3 ]}

• Kepler-80 : otro sistema con cinco planetas en resonancia orbital.
• Kepler-223