Οι αστρονόμοι θεωρούν ότι όταν ο Ήλιος μας ήταν ακόμη νέος, περιβαλλόταν από ένα δίσκο σκόνης και αερίου από τον οποίο τελικά σχηματίστηκαν οι πλανήτες. Θεωρείται περαιτέρω ότι η πλειοψηφία των αστεριών στο Σύμπαν μας αρχικά περιβάλλεται με αυτόν τον τρόπο από έναν «πρωτοπλανητικό δίσκο» και ότι σε περίπου 30% των περιπτώσεων, αυτοί οι δίσκοι θα γίνουν πλανήτες ή σύστημα πλανητών.
Κανονικά, αυτοί οι δίσκοι πιστεύεται ότι περιστρέφονται γύρω από την ισημερινή ζώνη (γνωστή και ως εκλειπτική) ενός αστεριού ή ενός συστήματος αστεριών. Ωστόσο, μια νέα έρευνα που διεξήχθη από μια διεθνή ομάδα επιστημόνων ανακάλυψε το πρώτο παράδειγμα ενός δυαδικού συστήματος αστεριών όπου ο προσανατολισμός γυρίστηκε και ο δίσκος περιστρέφεται τώρα γύρω από τα αστέρια γύρω από τους πόλους τους (κάθετα προς την εκλειπτική).
Για χάρη της μελέτης τους, η οποία δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Φύση, η ομάδα βασίστηκε στο Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA) για τη λήψη εικόνων υψηλής ανάλυσης HD 98800, ενός τετραπλού αστεριού συστήματος περίπου 146,4 έτη φωτός από τη Γη. Μέσα σε αυτό το σύστημα, εντόπισαν ένα εσωτερικό δυαδικό ζεύγος (HD 98800BaBb) από δύο αστέρια που μοιάζουν με τον ήλιο που περιβάλλονται από έναν δίσκο μεγέθους αστεροειδούς ζώνης.
Αυτή η ανακάλυψη επιβεβαιώνει κάτι που προηγουμένως ήταν απλώς μια θεωρία για τους αστρονόμους, η οποία ήταν ότι ορισμένοι δίσκοι συντρίμμια ενδέχεται να έχουν πολική διαμόρφωση. Όπως δήλωσε ο Δρ Grant M. Kennedy, ερευνητής της Royal Society University University από το University of Warwick και ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, σε ένα δελτίο τύπου του Warwick:
«Δίσκοι πλούσιοι σε αέριο και σκόνη φαίνονται σχεδόν σε όλα τα νεαρά αστέρια και γνωρίζουμε ότι τουλάχιστον το ένα τρίτο αυτών που περιστρέφονται σε τροχιά μεμονωμένα αστέρια σχηματίζουν πλανήτες. Μερικοί από αυτούς τους πλανήτες καταλήγουν να μην ευθυγραμμίζονται με την περιστροφή του αστεριού, οπότε αναρωτιόμαστε εάν ένα παρόμοιο πράγμα θα μπορούσε να είναι δυνατό για τους κυκλικούς πλανήτες. Ένα παράξενο χαρακτηριστικό της δυναμικής σημαίνει ότι θα πρέπει να είναι δυνατή η αποκαλούμενη πολική εσφαλμένη ευθυγράμμιση, αλλά μέχρι τώρα δεν είχαμε στοιχεία για λανθασμένη ευθυγράμμιση δίσκων στους οποίους θα μπορούσαν να σχηματιστούν αυτοί οι πλανήτες. "
Αν και είναι δύσκολο να παρατηρηθούν με τη χρήση συμβατικών οπτικών, οι δίσκοι συντριμμιών είναι σχετικά εύκολο να μελετηθούν στο ραδιόφωνο και τα μήκη κύματος μακρινών υπέρυθρων (δηλαδή χιλιοστόμετρου και υποβρυχίου), λόγω της ακτινοβολίας που απορροφούν από τα γονικά τους αστέρια. Ο Δρ Kennedy και οι συνάδελφοί του ερευνητές βασίστηκαν στη φημισμένη ικανότητα της ALMA να μελετά αντικείμενα σε αυτά τα μήκη κύματος για να προσδιορίσει τον προσανατολισμό του πρωτοπλανητικού δίσκου HD 98800BaBb.
Η τροχιά του δυαδικού ήταν ήδη γνωστή χάρη σε προηγούμενη έρευνα που καθόρισε πώς τα αστέρια περιστρέφονται μεταξύ τους. Συνδυάζοντας αυτό με τα δεδομένα που έλαβε η ALMA, ο Δρ Kennedy και η ομάδα του κατάφεραν να αποδείξουν ότι ο προσανατολισμός του δίσκου συντριμμιών ήταν συνεπής με μια απόλυτα πολική τροχιά. Αυτό σήμαινε ότι ενώ τα δύο αστέρια περιστρέφονται μεταξύ τους σε ένα επίπεδο, ο δίσκος περιστρέφεται σε κάθετο επίπεδο.
Η πιο συναρπαστική πτυχή αυτού του εύρους, σύμφωνα με τον Δρ Kennedy, είναι ότι αποδεικνύει ότι οι πλανήτες μπορούν να σχηματιστούν υπό ριζικά διαφορετικές συνθήκες από αυτές που γνωρίζουμε. Όπως το έθεσε:
«Ίσως το πιο συναρπαστικό πράγμα για αυτήν την ανακάλυψη είναι ότι ο δίσκος δείχνει μερικές από τις ίδιες υπογραφές που αποδίδουμε στην ανάπτυξη σκόνης σε δίσκους γύρω από μεμονωμένα αστέρια. Αυτό σημαίνει ότι ο σχηματισμός πλανητών μπορεί τουλάχιστον να ξεκινήσει σε αυτούς τους πολικούς κυκλικούς δίσκους. Εάν η υπόλοιπη διαδικασία σχηματισμού πλανητών μπορεί να συμβεί, μπορεί να υπάρχει ένας ολόκληρος πληθυσμός πλανητικών πλανητών που δεν έχουν ακόμη ευθυγραμμιστεί και πράγματα όπως περίεργες εποχιακές παραλλαγές που πρέπει να λάβουμε υπόψη. "
Το "Παράξενο" είναι σίγουρα μια ακριβής περιγραφή! Φανταστείτε, αν θέλετε, πλανήτες όπου ένας φωτεινός δακτύλιος εμφανίζεται τη νύχτα, φτάνει από το κάτω μέρος του ορίζοντα και εκτείνεται σε όλη την έκταση. Ο ημερήσιος κύκλος θα ήταν επίσης πολύ διαφορετικός, καθώς τα δύο αστέρια κινούνται στον ουρανό τόσο κάθετα όσο και οριζόντια κατά τη διάρκεια ενός έτους. Και σε συγκεκριμένες περιόδους του έτους, μόνο ένα αστέρι θα ήταν εμφανές καθώς περιστρέφονταν μεταξύ τους.
Η πολική διαμόρφωση θα σήμαινε επίσης κάποιες ασυνήθιστες εποχιακές παραλλαγές, όπου διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη θα λάμβαναν περισσότερο ή λιγότερο φωτισμό καθ 'όλη την τροχιακή περίοδο του πλανήτη. Σε συνδυασμό με την περιστροφή του πλανήτη, οι θερμοκρασίες και οι συνθήκες της ημέρας θα ποικίλλουν σημαντικά γύρω από τον ισημερινό. Ανάλογα με την τροχιακή περίοδο, οι πολικές περιοχές ενδέχεται να βιώνουν καλοκαίρια και χειμώνες για χρόνια κάθε φορά.
Αυτή η τελευταία ανακάλυψη δείχνει ότι εκτός από την ύπαρξη εξωτικών συνθέσεων και περιβαλλόντων, οι εξωηλιακοί πλανήτες μπορεί επίσης να βιώσουν εξωτικές τροχιές. Ο Daniel Price, αναπληρωτής καθηγητής και μελλοντικός συνεργάτης του ARC στο Monash Center for Astrophysics (MoCA) και συν-συγγραφέας στην εφημερίδα, εξήγησε:
«Συνήθιζα να πιστεύουμε ότι άλλα ηλιακά συστήματα θα σχηματίζονταν ακριβώς όπως τα δικά μας, με όλους τους πλανήτες να περιστρέφονται στην ίδια κατεύθυνση γύρω από έναν ήλιο. Αλλά με τις νέες εικόνες βλέπουμε έναν περιστρεφόμενο δίσκο αερίου και σκόνης να περιστρέφεται γύρω από δύο αστέρια. Ήταν αρκετά περίεργο να βρούμε επίσης ότι αυτός ο δίσκος περιστρέφεται σε ορθή γωνία προς την τροχιά των δύο άστρων. Απίστευτα, δύο ακόμη αστέρια εμφανίστηκαν σε τροχιά γύρω από αυτόν τον δίσκο. Έτσι, εάν γεννηθούν πλανήτες εδώ, θα υπάρχουν τέσσερις ήλιοι στον ουρανό! "
Εκτός από το ότι είναι ένα επιστημονικό πρώτο που επικυρώνει τις προβλέψεις που έγιναν από αστρονόμους, αυτή η τελευταία ανακάλυψη θα μπορούσε επίσης να μας διδάξει πολλά για το πώς μπορούν να σχηματιστούν πλανήτες σε άλλα ηλιακά συστήματα. Δεδομένου ότι οι τροχιακοί και οι ημερήσιοι κύκλοι είναι ένας σημαντικός παράγοντας όταν πρόκειται για τη ζωή στη Γη, ίσως αυτά τα συστήματα και άλλοι σαν να μπορούσαν επίσης να μας διδάξουν ένα ή δύο πράγματα για το πώς μπορεί να αναδυθεί η ζωή σε άλλους πλανήτες.
