大小和密度无序的五行星在共振轨道上

TOI——TESS感兴趣的天体目标。TOI-178经TESS发现后，又由ESA的Cheops卫星进行了新的高精度观测，日内瓦大学Adrien Leleu研究小组的研究结果表明，TOI-178至少有六颗行星，这个外太阳系奇特的轨道配置和平均密度的多样性，提供行星形成的重要线索。

这六颗从超级地球到迷你海王星范围内的行星，半径范围为1.177±0.074至2.91±0.11地球半径，轨道周期为1.9、3.24、6.56、9.96、15.23、20.7天，除了最内侧的行星外，其余的行星都处于2:4:6:9:12拉普拉斯共振链中。行星密度为地球密度的0.91、0.9、0.15、0.39、0.58、0.19倍。最内侧的两颗很可能是岩石行星，其他行星可能保留了部分原始气体包层。可居住区的内部边界位于0.2AU左右，或者说周期40天左右。在拉普拉斯共振链外侧的行星可能会在宜居区内或非常接近宜居区的轨道上运行。目前的星历和质量估计表明，这是一个非常稳定的系统，拉普拉斯角在几十年内都会保持平衡。

天体运行周期有简单（小数值）的整数比时，定期施加的引力互相影响产生轨道共振。

来源于ESO的视频显示了TOI-178系统中行星的轨道和运动。该系统的五颗行星在围绕恒星运行时，有一些模式会有节奏地重复，有些行星每隔几个周期就会对齐。视频给共振链中的每颗行星赋予一个音符（五音阶）来创造音调，当一颗行星完成一个全轨道或半轨道时，这个音符就会响起；当行星在其轨道上的这些点对齐时，它们就会共鸣。

除了轨道共振之外，d和f（行星编号从里向外依次为b、c、d、e、f、g）这两颗行星特别有趣，因为它们的密度与邻近行星的密度有很大的不同，而且它们偏离了行星密度随平衡温度降低而降低的一般趋势。在TOI-178系统中，行星d和f的密度很难从形成和蒸发过程的角度来理解，并且可能难以通过行星系统形成模型来重现。一边是行星密度的明显无序，另一边是轨道结构的高度有序，这将是行星系统形成模型的一个挑战。