Ko pomislimo na druge planetarne sisteme, smo navadno mnenja, da bodo delovali po enakih osnovnih pravilih kot naša. V Osončju planeti krožijo blizu ekvatorialne ravnine Sonca - kar pomeni okoli njenega ekvatorja. Vrtilna os Sonca, smer polov, ki temeljijo na vrtenju, je prav tako enaka kot večina planetov "(izjema je Uran, ki se vrti na svoji strani).
Če pa nas je študij ekstra sončnih planetov ničesar naučil, je vesolje polno možnosti. Razmislite o zvezdi, znani kot GJ436, rdečem pritlikavcu, ki se nahaja približno 33 svetlobnih let od Zemlje. Že leta astronomi vedo, da ima ta zvezda planet, ki se zelo obnaša kot komet. Toda glede na nedavno raziskavo, ki so jo vodili astronomi z ženevske univerze (UNIGE), ima tudi ta planet zelo svojevrstno orbito.
Študija z naslovom "Orbitalna neusklajenost eksoplaneta mase Neptuna GJ 436b s spinom svoje hladne zvezde" je bila nedavno objavljena v znanstveni reviji Narava. Študijo je vodil Vincent Bourrier z Ženevskega univerzitetnega observatorija, vključevali pa so člane z univerze Grenoble Alpes, državne univerze v Tennesseeju ter centra za vesolje in habitacijo na univerzi v Bernu.
GJ436 je že povzročil veliko znanstvenega zanimanja, deloma zahvaljujoč odkritju, da ima njegov edini potrjeni eksoplanet plinovit ovoj, podoben kometu. Ta eksoplanet, znan kot GJ436b, je bil prvič opažen leta 2004 z uporabo radialnih meritev hitrosti, ki jih je izvedel observatorij Keck. Leta 2007 je GJ436b postal prvi planet velikosti Neptuna, za katerega je znano, da kroži zelo blizu svoje zvezde (aka "vroči Neptun").
In leta 2015 je GJ436 b znova postavil naslove, ko so znanstveniki poročali, da njegovo ozračje izhlapeva, kar je povzročilo velikanski oblak okoli planeta in dolgo sledno zgodbo. Ugotovljeno je bilo, da je ta oblak posledica vodika v atmosferi planeta, ki izhlapi, zahvaljujoč izjemnemu sevanju, ki prihaja iz njegove zvezde. Ta nikoli prej viden pojav v bistvu pomeni, da je GJ436 b videti kot komet.
Še eno zanimivo dejstvo o tem planetu je njegov orbitalni naklon, ki so ga astronomi zmedli zadnjih 10 let. Za razliko od planetov Osončja - katerih orbite so večinoma krožne - GJ436b sledi zelo ekscentrični, eliptični poti. In kot je v svoji študiji navedla raziskovalna skupina, tudi planet ne kroži po zvezdni ekvatorialni ravnini, ampak prehaja skoraj nad njenimi polovi.
Kot je v sporočilu za javnost UNIGE pojasnil Vincent Bourrier - raziskovalec na oddelku za astronomijo znanstvene fakultete UNIGE, član projekta Evropskega raziskovalnega sveta FOUR ACES in vodilni avtor študije:
"Ta planet je pod ogromnimi silami plimovanja, ker je neverjetno blizu svoje zvezde, komaj 3% razdalje Zemlja-Sonce. Zvezda je rdeči palček, katerega življenjska doba je zelo dolga, sile plimovanja, ki jih povzroča, bi morale odkar krožijo orbito planeta, vendar to ni tako! "
To je bila še posebej zanimiva ugotovitev iz več razlogov. Po eni strani je to prvi primer, kjer je bilo ugotovljeno, da ima planet polarno orbito. Po drugi strani pa je proučevanje, kako planeti krožijo okoli zvezde, odličen način, da izveste več o tem, kako se je ta sistem oblikoval in razvijal. Na primer, če je planet motil prehod bližnje zvezde ali je pod vplivom prisotnosti drugih ogromnih planetov, bo to razvidno iz njegove orbite.
Kot je pojasnil Christophe Lovis, raziskovalec in soavtor študije UNIGE:
"Tudi če smo že videli neusklajene planetarne orbite, ne razumemo nujno njihovega izvora, še posebej, ker smo tukaj prvič izmerili arhitekturo planetarnega sistema okoli rdečega pritlikavca."
Hervé Beust, astronom z univerze Grenobles Alpes, je bil odgovoren za orbitalne izračune na GJ436b. Kot je navedel, je najverjetnejša razlaga za orbito GJ436b obstoj bolj množičnega in bolj oddaljenega planeta v sistemu. Čeprav ta planet trenutno ni znan, bi to lahko bil prvi pokazatelj, da je GJ436 sistem z več planeti.
"Če je to res, potem naši izračuni kažejo, da se planet ne bi gibal le okoli kroga okoli zvezde, kot ga poznamo 10 let, ampak bi moral biti tudi na zelo nagnjeni orbiti," je dejal. "Točno točno smo izmerili!"
Drug zanimiv vzorec te študije je bila napoved, da planet ni vedno krožil tako blizu svoje zvezde. Na podlagi njihovih izračunov ekipa domneva, da bi se GJ436b sčasoma lahko preselil in postal "izhlapevajoči planet", kakršen je danes. Tudi tukaj naj bi bil najverjetnejši vzrok zaenkrat še neodkrita spremljevalka.
Kot pri vseh študijah eksoplanetov tudi ta ugotovitev vpliva na naše razumevanje Osončja. V prihodnosti si ekipa upa, da bo izvedla nadaljnje študije tega sistema v upanju, da bo ugotovila, ali je mogoče najti neuglednega planetarnega spremljevalca. Te raziskave bodo verjetno koristile napotitev misij naslednje generacije, zlasti vesoljskega teleskopa James Webb (JWST).
Kot je poudaril Bourier, "Naš naslednji cilj je prepoznati skrivnostni planet, ki je razburil ta planetarni sistem." Lociranje bo še en posredni način, s katerim astronomi odkrijejo eksoplanete - določanje prisotnosti drugih planetov na podlagi orbitalnega naklona že odkritih. Morda metoda orbitalnega naklona?
