Pokud jde o exoplanety, objevili jsme řadu extrémů - mimozemské světy, které vypadají spíš jako sci-fi než realita. Silné gravitační poruchy dvou hvězd mohou snadno rozdrvit planetu na prach, natož zabránit její tvorbě na prvním místě.
Nová studie odhalila výrazný pár divoce nevyrovnaných disků tvořících planetu v mladém binárním hvězdném systému HK Tau. Je to nejjasnější obrázek protoplanetárních disků kolem dvojité hvězdy, který vrhá světlo na zrození a případnou oběžnou dráhu planet ve více hvězdném systému.
„Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) nám poskytl bezprecedentní pohled na hlavní hvězdu a její binární společníka, kteří se vzájemně sporadě vyrovnali protoplanetárními disky,“ uvedl Eric Jensen ze Swarthmore College v tiskové zprávě. "Ve skutečnosti můžeme vidět vytvoření sluneční soustavy, která se nemusí nikdy usadit."
Dvě hvězdy v systému - umístěné zhruba 450 světelných let v souhvězdí Býk - jsou staré méně než čtyři miliony let a jsou od sebe vzdáleny asi 58 miliard kilometrů, což je 13násobek vzdálenosti Neptun od Slunce.
Vysoká citlivost ALMA a bezprecedentní rozlišení umožnily Jensenovi a jeho kolegům plně vyřešit rotaci dvou protoplanetárních disků HK Tau.
"Je snadnější pozorovat rozptýlený plyn a prach, protože má větší povrchovou plochu - stejným způsobem, že by bylo obtížné vidět z dálky malý kousek křídy, ale pokud křídu rozdělíte a rozptýlíte oblak z křídového prachu, viděli jste to odtud, “řekl Jensen Space Magazine.
Plynný oxid uhelnatý obíhá obě hvězdy ve dvou širokých pásech, které se jasně otáčí - strana rotující od nás je redshifted, zatímco strana rotující k nám je blueshifted.
"V tomto binárním systému zjistíme, že dva obíhající disky jsou orientovány velmi odlišně od sebe a mezi jejich orbitálními rovinami jsou úhly 60 nebo 70 stupňů," řekl Jensen časopisu Space Magazine. Protože disky jsou tak špatně zarovnány, je jasné, že alespoň jeden není synchronizován s oběžnou dráhou svých hostitelských hvězd.
"Toto jasné nesouladění nám dalo pozoruhodný pohled na mladý binární hvězdný systém," řekla spoluautorka Rachel Akesonová z NASA Exoplanet Science Institute v Kalifornském technologickém institutu. "Ačkoli předtím existovaly náznaky, že tento typ špatně zarovnaného systému existuje, je to nejčistší a nejvýraznější příklad."
Hvězdy a planety se tvoří z obrovských mraků prachu a plynu. Malé kapsy v těchto mracích se zhroutí pod tíhou gravitace. Když se však kapsa zmenšuje, rychle se točí a vnější oblast se zplošťuje do turbulentního disku. Nakonec se centrální kapsa stane tak horkou a hustou, že podnítí jadernou fúzi - při narození hvězdy - zatímco vnější disk - nyní protoplanetární disk - začne tvořit planety.
Přestože se planety formují z plochého, pravidelného disku, mohou skončit ve vysoce excentrických drahách a mohou být špatně zarovnány s hvězdným rovníkem. Jedním pravděpodobným vysvětlením je, že je ovlivňuje binární doprovodná hvězda - ale pouze tehdy, je-li její oběžné dráhy zpočátku vyrovnány s planetami.
"Protože jsou tyto disky špatně zarovnány s binární dráhou, budou i oběžné dráhy všech planet, které tvoří," řekl Jensen časopisu Space Magazine. "Z dlouhodobého hlediska tedy binární společník ovlivní oběžné dráhy planety, způsobí jim kmitání a tendenci se více přizpůsobovat binární oběžné dráze a současně se budou více excentricky vyvíjet."
Těšíme se, vědci chtějí zjistit, zda je tento typ systému typický nebo ne. Pokud ano, mohou přílivové síly od doprovodných hvězd snadno vysvětlit orbitální vlastnosti, díky nimž je současný vzorek exoplanet tak odlišný od planet naší vlastní sluneční soustavy.
Výsledky se objeví v Přírodě 31. července 2014.
