Astronómovia sa domnievajú, že keď bolo naše Slnko ešte mladé, bolo obklopené diskom prachu a plynu, z ktorého sa nakoniec vytvorili planéty. Ďalej sa teoretizuje, že väčšina hviezd v našom vesmíre je spočiatku obklopená „protoplanetárnym diskom“ a že zhruba v 30% prípadov sa tieto disky stanú planétou alebo systémom planét.
Obyčajne sa predpokladá, že tieto disky obiehajú okolo rovníka (tzv. Ekliptiky) hviezdy alebo sústavy hviezd. Nový výskum, ktorý uskutočnila medzinárodná skupina vedcov, však objavil prvý príklad binárneho hviezdneho systému, v ktorom bola orientácia prevrátená a disk teraz obieha okolo hviezd okolo pólov (kolmo na ekliptiku).
Kvôli štúdiu, ktorá bola nedávno uverejnená vo vedeckom časopise prírodasa tím spoliehal na Atacama Large Millimeter / Sub-milimeter Array (ALMA), aby získal snímky HD 98800, štvornásobný hviezdny systém asi 146,4 svetelných rokov od Zeme, vo vysokom rozlíšení. V tomto systéme spozorovali vnútorný binárny pár (HD 98800 BaBb) dvoch hviezd podobných Slnku obklopených diskom veľkosti Asteroidného pásu.
Tento objav potvrdzuje niečo, čo bolo pre astronómov skôr teóriou, ktorá spočívala v tom, že niektoré disky môžu mať polárnu konfiguráciu. Ako uviedol Dr. Grant M. Kennedy, vedecký pracovník University of Warwick z University of Warwick a hlavný autor štúdie, uviedol vo tlačovej správe spoločnosti Warwick:
„Disky bohaté na plyn a prach sú viditeľné okolo takmer všetkých mladých hviezd a vieme, že najmenej tretina z nich obieha okolo jednej planéty. Niektoré z týchto planét sú nakoniec nesprávne zarovnané s rotáciou hviezdy, preto sme sa pýtali, či by niečo podobné nebolo možné pre obežné planéty. Tlmenie dynamiky znamená, že by malo byť možné takzvané polárne nevyrovnanie, ale doteraz sme nemali žiadne dôkazy o nevyrovnaných diskoch, na ktorých by sa tieto planéty mohli tvoriť. “
Aj keď je ťažké pozorovať pri použití konvenčnej optiky, diskové trosky sa dajú relatívne ľahko študovať na rádiových a vzdialených infračervených (t.j. milimetrových a submiliterových) vlnových dĺžkach, a to vďaka všetkému žiareniu, ktoré absorbujú od svojich materských hviezd. Kennedy a jeho spolupracovníci sa spoliehali na renomovanú schopnosť ALMA študovať objekty v týchto vlnových dĺžkach, aby určili orientáciu protoplanetárneho obehového disku HD 98800BaBb.
Obežná dráha binárneho systému bola známa už vďaka predchádzajúcemu výskumu, ktorý určoval, ako hviezdy obiehajú vo vzťahu k sebe navzájom. Kombináciou tohto s údajmi získanými ALMA dokázal Dr. Kennedy a jeho tím dokázať, že orientácia disku sutiny bola konzistentná s dokonale polárnou obežnou dráhou. To znamenalo, že zatiaľ čo sa obe hviezdy obiehajú jeden po druhom, disk obieha okolo roviny, ktorá je k nim kolmá.
Najzaujímavejším aspektom tohto nálezu je podľa Dr. Kennedyho to, že ukazuje, že planéty sa môžu vytvárať za radikálne odlišných podmienok, ako sú tie, ktoré poznáme. Ako to povedal:
„Najzaujímavejšou vecou tohto objavu je to, že disk vykazuje niektoré rovnaké podpisy, aké pripisujeme rastu prachu na diskoch okolo jednotlivých hviezd. Berieme to tak, že formovanie planéty sa dá začať aspoň v týchto polárnych obvodových diskoch. Ak sa môže stať zvyšok procesu formovania planéty, môže existovať celá populácia nevyrovnaných obvodových planét, ktoré ešte musíme objaviť, a je potrebné zvážiť také divné sezónne výkyvy. “
„Weird“ je určite presný popis! Predstavte si, že planéty, v ktorých sa v noci objaví jasný kruh, siahajú od spodnej časti obzoru a tiahnu sa až nad hlavu. Denný cyklus by bol tiež veľmi odlišný, pretože dve hviezdy sa v priebehu roka pohybujú po oblohe vertikálne aj horizontálne. A v určitých obdobiach roka by bola zjavná iba jedna hviezda, keď sa obiehajú.
Polárna konfigurácia by tiež znamenala niektoré nezvyčajné sezónne výkyvy, kde by rôzne zemepisné šírky boli viac alebo menej osvetlené počas orbitálneho obdobia planéty. V kombinácii s vlastnou rotáciou planéty by sa teploty a podmienky denného svetla v okolí rovníka značne líšili. V závislosti od orbitálneho obdobia môžu polárne oblasti zažiť letá a zimy roky.
Tento najnovší objav naznačuje, že okrem exotických kompozícií a prostredí môžu mať aj extra solárne planéty exotické obežné dráhy. Daniel Price, docent a budúci člen ARC v Monashovom centre pre astrofyziku (MoCA) a spoluautor príspevku, vysvetlili:
„Mysleli sme si, že iné slnečné systémy sa vytvoria rovnako ako naše, pričom všetky planéty obiehajú rovnakým smerom okolo jedného slnka. S novými obrázkami však vidíme krúžiaci disk plynu a prachu obiehajúci okolo dvoch hviezd. Bolo celkom prekvapujúce, keď sme zistili, že tento disk obieha v pravom uhle k obežnej dráhe týchto dvoch hviezd. Je neuveriteľné, že na tomto disku obiehali ďalšie dve hviezdy. Takže keby sa tu narodili planéty, na oblohe by boli štyri slnka! “
Okrem toho, že sme vedecky prvý, ktorý potvrdzuje predpovede astronómov, nám tento najnovší objav mohol tiež veľa naučiť, ako sa môžu planéty vytvárať v iných slnečných systémoch. Pretože orbitálne a denné cykly sú hlavným faktorom života na Zemi, možno tento systém a ďalšie podobné systémy nás môžu tiež naučiť niečo o tom, ako sa život môže objaviť na iných planétach.
