Az Európai Déli Obszervatórium (ESO) kutatói Christophe Lovis vezetésével a HD 10180 jelű csillagot hat éven keresztül folyamatosan vizsgálták a chilei La Sillán elhelyezett 3,6 méteres teleszkóppal és a rajta működő HARPS detektorral. A Napunkhoz nagyon hasonló csillag 127 fényév távolságra található tőlünk a Hydrus csillagképben. A hosszú kutatás során készített 190 mérés alapján sikerült a csillagászoknak észlelniük azokat a parányi mozgásokat, amelyek a látóirányunkba előre-, illetve hátrafelé történnek, amiket öt vagy esetleg több bolygó összetett gravitációs vonzása idéz elő a csillagnál.
Az ESO csillagászai beazonosították az öt bolygót, amelyeknek a tömege egyenként Neptunusz-tömegéhez közeli, 13 és 25 földtömeg közé esnek. A keringési idejük 6 és 600 nap közötti. A központi csillagjuktól 0,06 és 1,4 közötti csillagászati egység (1CSE=150 millió kilométer) távolságban keringenek. Christophe Lovis kutatási vezető, még azt is nyilatkozta, hogy komoly jelek utalnak további kettő, kisebb bolygó létezésére is. Az egyik a Szaturnuszhoz hasonló bolygó lehet, amely körülbelül 65-szorosa a Föld-tömegének és 2200 nap a keringési periódusa. A másik bolygó viszont csupán 1,4-szerese a Földnek és nagyon közel helyezkedik el a központi csillagjához, ami annyit jelent, hogy egy esztendő csupán 1,18 földi napig tart a bolygón. Viszont a csillag közelsége miatt az égitest az úgynevezett forró kőzetbolygók családjába tartozhat. Feltételezik, hogy kötött tengelyforgása van, ami annyit jelent, hogy mindig ugyanazt az oldalát mutatja a bolygó csillaga felé. Ennek pedig az a következménye, hogy hatalmas hőmérsékletkülönbség is lehet a csillag felöli és a másik oldala között.
A bolygók tömegét úgy határozzák meg, hogy felhasználják a központi csillag látóirányunkba eső kicsiny előre- és hátrafelé történő mozgását, ami a csillag színképében megfigyelhető színképvonalak elmozdulását okozza. Ezt a mozgást a csillag körül keringő bolygók összetett gravitációs hatása váltja ki. Általában ennek a módszer segítségével csak a bolygók tömegének alsó határát képesek meghatározni, mivel a csillag észlelhető mozgásának mértékét a bolygók tömege mellett jelentősen befolyásolja az égitestek keringési síkjának látóirányunkkal bezárt szöge. Viszont a tapasztalatok alapján a becsült tömeg értékek a legtöbb esetben igen jó közelítéssel adják meg a bolygó valódi tömegét.
A csillag színképvonalainak elmozdulása a bolygók gravitációs hatása miatt
A most felfedezett HD 10180 körül keringő bolygórendszer sok szempontból számít rendkívülinek. Hisz eddig csak 15 olyan bolygórendszert ismerünk, amelyeknek legalább három exobolygója van. A legtöbb exobolygót a 55 Cancri rendszerben fedeztek fel, amely 5 bolygót tartalmaz és közülük két óriásbolygó is található. Viszont a most felfedezett új bolygó rendszerszáma nagyvalószínűséggel 7, amely igen közel esik a Naprendszerünk bolygóinak számához. Ami még nagyon rendkívüli, hogy a HD 10180 rendszerében a bolygók csillagtól való távolságában, a Naprendszerben is érvényes Titius-Bode szabályhoz hasonló összefüggés mutatkozik. Mely szerint a bolygók csillaguktól számított távolsága egy egyszerű szabályszerűséget követ. Esetünkben ez annyit jelent, hogy a külső bolygók mindegyike körülbelül kétszer olyan távol helyezkedik el a Naptól, mint az előtte található objektum.
HD 10180 exobolygó rendszer
A hasonlóságok ellenére számos dologban eltér az új bolygórendszer Naprendszerünktől. Hiányzik például egy Jupiter-szerű óriási bolygó. A bolygók pályája szinte teljesen kör alakú a megszokott ellipszispályához képest. A felfedezett öt bolygó a Nap - Mars távolságban helyezkedik el a központi csillagtól, vagyis a bolygórendszer belső tartománya jóval zsúfoltabb és sokkal nagyobb bolygók keringenek, mint a Naprendszerben.
A rendszerek tanulmányozása során még egy fontos eredményre sikerült rájönniük: a bolygórendszerek tömege és szülőcsillagaik kémiai összetevőinek tömege között összefüggés van. Az igen nagy tömegű bolygórendszereket nagy tömegű és fémben gazdag csillagok körül fedezték fel, míg a legkisebb tömegű exobolygó-rendszereket kisebb tömegű, fémszegény csillagok körül találták meg.
