Astronomové se domnívají, že když bylo naše Slunce ještě mladé, bylo obklopeno kotoučem prachu a plynu, z něhož se planety nakonec vytvořily. Dále se teoretizuje, že většina hvězd v našem vesmíru je zpočátku obklopena „protoplanetárním diskem“ a že zhruba ve 30% případů se tyto disky stanou planetou nebo systémem planet.
Obvykle se tyto disky obíhají kolem rovníkového pásma (aka. Ekliptika) hvězdy nebo soustavy hvězd. Nový výzkum provedený mezinárodní skupinou vědců však objevil první příklad binárního hvězdného systému, kde byla orientace převrácena a disk nyní obíhá kolem hvězd kolem jejich pólů (kolmo k ekliptiku).
Pro jejich studii, která byla nedávno publikována ve vědeckém časopise Příroda, tým se spoléhal na Atacama Large Millimeter / Sub milimeter Array (ALMA), aby získal snímky HD 98800, čtyřnásobný hvězdný systém asi 146,4 světelných let od Země, s vysokým rozlišením. V tomto systému spatřili vnitřní binární dvojici (HD 98800BaBb) dvou hvězd podobných Slunci obklopených diskem velikosti Asteroidního pásu.
Tento objev potvrzuje něco, co bylo dříve pouhou teorií pro astronomy, což bylo to, že některé trosky mohou mít polární konfiguraci. Jak řekl dr. Grant M. Kennedy, vědecký pracovník University of Warwick University of Warwick a hlavní autor studie, ve tiskové zprávě Warwick:
„Disky bohaté na plyn a prach jsou vidět kolem téměř všech mladých hvězd a víme, že alespoň třetina z nich obíhá kolem jediných hvězd. Některé z těchto planet skončí špatně zarovnány s rotací hvězdy, takže jsme přemýšleli, zda by něco podobného nebylo možné pro oběžné planety. Tlumení dynamiky znamená, že by mělo být možné takzvané polární vyrovnání, ale dosud jsme neměli žádné důkazy o nevyrovnaných discích, ve kterých by se tyto planety mohly tvořit. “
I když je obtížné pozorovat pomocí konvenční optiky, diskové trosky jsou relativně snadno studovatelné v rádiových a infračervených (tj. Milimetrových a submiliterových) vlnových délkách, díky veškerému záření, které absorbují od svých mateřských hvězd. Dr. Kennedy a jeho spolupracovníci se spoléhali na renomovanou schopnost ALMA studovat objekty v těchto vlnových délkách, aby určili orientaci protoplanetárního oběžného disku HD 98800BaBb.
Oběžná dráha binární byla známa již díky předchozímu výzkumu, který určoval, jak hvězdy obíhají ve vztahu k sobě navzájem. Tím, že to kombinovali s údaji získanými ALMA, dokázal Dr. Kennedy a jeho tým prokázat, že orientace disku suti byla v souladu s dokonale polární orbitou. To znamenalo, že zatímco se obě hvězdy obíhají na jedné rovině, disk obíhá kolem roviny kolmé k nim.
Nejzajímavějším aspektem tohoto nálezu je podle Dr. Kennedyho to, že ukazuje, že planety se mohou tvořit za radikálně odlišných podmínek, než jaké známe. Jak to řekl:
"Nejzajímavější věcí tohoto objevu je to, že disk vykazuje některé stejné podpisy, jaké připisujeme růstu prachu na discích kolem jednotlivých hvězd." Bereme to tak, že formace planety může začít alespoň u těchto polárních obvodových disků. Pokud se může stát zbytek procesu formování planety, může existovat celá populace nevyrovnaných obvodových planet, které musíme ještě objevit, a věci jako divné sezónní variace, které je třeba zvážit. “
„Divný“ je jistě přesný popis! Představte si, že chcete, planety, kde se v noci objeví jasný prsten, sahají od dna horizontu a rozprostírají se až nad hlavu. Denní cyklus by byl také velmi odlišný, protože obě hvězdy se v průběhu roku pohybují vertikálně i horizontálně po obloze. A v určitých obdobích roku by byla zřejmá pouze jedna hvězda, když se obíhají.
Polární konfigurace by také znamenala některé neobvyklé sezónní variace, kdy by různé šířky dostávaly více či méně osvětlení během orbitálního období planety. V kombinaci s vlastní rotací planety by se teploty a podmínky denního světla značně lišily kolem rovníku. V závislosti na orbitálním období mohou polární oblasti po léta zažívat léta a zimy.
Tento nejnovější objev naznačuje, že kromě exotických kompozic a prostředí mohou mít mimoslunné planety také exotické dráhy. Daniel Price, docent a budoucí člen ARC v Monash Center for Astrophysics (MoCA) a spoluautor příspěvku, vysvětlili:
"Mysleli jsme si, že jiné solární systémy by se vytvořily stejně jako ty naše, přičemž planety všechny obíhají stejným směrem kolem jediného slunce." Ale s novými obrázky vidíme vířící disk plynu a prachu obíhající kolem dvou hvězd. Bylo docela překvapivé zjistit, že tento kotouč obíhá v pravém úhlu k oběžné dráze dvou hvězd. Je neuvěřitelné, že na tomto disku obíhají další dvě hvězdy. Takže pokud by se zde narodily planety, byla by na obloze čtyři slunce! “
Kromě toho, že jsme vědeckou první, která ověřuje předpovědi astronomů, mohl by nás tento nejnovější objev také naučit hodně o tom, jak se planety mohou tvořit v jiných solárních systémech. Protože orbitální a denní cykly jsou důležitým faktorem, pokud jde o život na Zemi, možná by nás tyto systémy a další podobné osoby mohly také naučit něco o dvou, jak se může život objevit na jiných planetách.
