Keď uvažujeme o iných planetárnych systémoch, máme tendenciu si myslieť, že budú fungovať podľa rovnakých základných pravidiel ako naše vlastné. V slnečnej sústave obiehajú planéty blízko rovníkovej roviny Slnka - čo znamená okolo rovníka. Os rotácie Slnka, smer pólov založený na jeho rotácii, je tiež rovnaký ako väčšina planét (s výnimkou Uranu, ktorý sa otáča na svojej strane).
Ak nás však štúdium extra solárnych planét niečo naučilo, je to tak, že vesmír je plný možností. Zoberme si hviezdu známu ako GJ436, červený trpaslík vzdialený asi 33 svetelných rokov od Zeme. Astronómovia už roky vedeli, že táto hviezda má planétu, ktorá sa správa veľmi podobne ako kométa. Podľa nedávnej štúdie vedenej astronómmi z Ženevskej univerzity (UNIGE) má táto planéta tiež veľmi zvláštnu obežnú dráhu.
Štúdia s názvom „Orbitálne vychýlenie Neptúnskej masovej exoplanety GJ 436b s roztočením jej chladnej hviezdy“ sa nedávno objavila vo vedeckom časopise Nature. Štúdiu viedli Vincent Bourrier z Ženevského univerzitného observatória a zahŕňali členov z University of Grenoble Alpes, štátnej univerzity v Tennessee a Centra pre vesmír a bývanie na Univerzite v Berne.
GJ436 už bol zdrojom veľkého vedeckého záujmu, čiastočne vďaka zisteniu, že jeho jediný potvrdený exoplanet má plynnú obálku podobnú kométe. Tento exoplanet, známy ako GJ436b, bol prvýkrát pozorovaný v roku 2004 pomocou meraní radiálnej rýchlosti uskutočňovaných observatóriom Keck. V roku 2007 sa GJ436b stala prvou planétou Neptúna, o ktorej je známe, že veľmi obieha okolo svojej hviezdy (známej ako „horúci Neptún“).
A v roku 2015 GJ436 b urobil titulky znova, keď vedci informovali, že jeho atmosféra sa vyparuje, čo malo za následok obrovský oblak okolo planéty a dlhý, príbeh. Zistilo sa, že tento oblak je dôsledkom odparovania vodíka v atmosfére planéty vďaka extrémnemu žiareniu, ktoré vychádza z jeho hviezdy. Tento nikdy predtým nevídaný fenomén v podstate znamená, že GJ436 b vyzerá ako kométa.
Ďalším zaujímavým faktom tejto planéty je jej orbitálny sklon, ktorý astronómovia za posledných 10 rokov zmäteli. Na rozdiel od planét Slnečnej sústavy, ktorých obežné dráhy sú zväčša kruhové, GJ436b sleduje veľmi excentrickú eliptickú cestu. A ako to výskumný tím uviedol vo svojej štúdii, planéta tiež nemieha okolo rovníkovej roviny hviezdy, ale prechádza takmer nad jej póly.
Ako Vincent Bourrier - výskumný pracovník na Katedre astronómie Prírodovedeckej fakulty UNIGE, člen projektu Európskej rady pre výskum ŠTYRI ACES a hlavný autor štúdie - vysvetlil v tlačovej správe UNIGE:
„Táto planéta je pod obrovskými prílivovými silami, pretože je neuveriteľne blízko k svojej hviezde, sotva 3% vzdialenosti Zem-Slnko. Hviezda je červený trpaslík, ktorého životnosť je veľmi dlhá, prílivové sily, ktoré vyvoláva, mali mať odvtedy, čo obiehali obežnú dráhu planéty, ale nie je tomu tak! “
Toto bolo obzvlášť zaujímavé zistenie z mnohých dôvodov. Na jednej strane je to prvý prípad, keď sa zistilo, že planéta má polárnu obežnú dráhu. Na druhej strane je štúdium toho, ako planéty obiehajú okolo hviezdy, skvelý spôsob, ako sa dozvedieť viac o tom, ako sa tento systém formoval a vyvíjal. Napríklad, ak je planéta narušená priechodom blízkej hviezdy alebo je ovplyvnená prítomnosťou iných veľkých planét, bude to zrejmé z jej orbity.
Ako Christophe Lovis, výskumný pracovník a spoluautor štúdie UNIGE, vysvetlil:
"Aj keď sme už videli nesprávne zarovnané planétové obežné dráhy, nemusíme nevyhnutne pochopiť ich pôvod, zvlášť preto, že tu prvýkrát merame architektúru planetárneho systému okolo červeného trpaslíka."
Hervé Beust, astronóm z University of Grenobles Alpes, bol zodpovedný za výpočet orbitálnych výpočtov na GJ436b. Ako uviedol, najpravdepodobnejším vysvetlením obežnej dráhy GJ436b je existencia mohutnejšej a vzdialenejšej planéty v systéme. Aj keď táto planéta v súčasnosti nie je známa, môže to byť prvý náznak toho, že GJ436 je viac planétový systém.
"Ak je to pravda, naše výpočty naznačujú, že nielenže by sa planéta nepohybovala po kruhu okolo hviezdy, ako je známe už 10 rokov, ale mala by byť aj na vysoko naklonenej obežnej dráhe," uviedol. "Presne to sme práve zmerali!"
Ďalším zaujímavým krokom z tejto štúdie bola predpoveď, že planéta nie vždy obiehala tak blízko svojej hviezdy. Na základe svojich výpočtov tím predpokladá, že GJ436b mohol v priebehu času migrovať, aby sa stal „vyparujúcou sa planétou“, ktorou je dnes. Aj tu sa za najpravdepodobnejšiu príčinu považuje existencia zatiaľ neznámeho spoločníka.
Rovnako ako vo všetkých exoplanetových štúdiách, aj tieto zistenia majú dôsledky pre naše pochopenie slnečnej sústavy. Pri pohľade do budúcnosti tím dúfa, že vykoná ďalšie štúdie tohto systému v nádeji, že zistí, či existuje nepolapiteľný planetárny spoločník. Z týchto prieskumov bude pravdepodobne profitovať rozmiestnenie misií novej generácie, najmä vesmírneho teleskopu James Webb (JWST).
Ako naznačil Bourier, „Naším ďalším cieľom je identifikovať záhadnú planétu, ktorá narušila tento planétový systém.“ Jeho nájdenie bude ďalším nepriamym spôsobom, ktorým astronómovia objavujú exoplanety - určovanie prítomnosti iných planét na základe orbitálnej inklinácie už objavených. Možno metóda orbitálneho sklonu?
