Astronomer teoretiserer at da solen vår fortsatt var ung, var den omgitt av en skive med støv og gass som planetene til slutt dannet seg fra. Det er videre teoretisert at flertallet av stjernene i vårt univers først er omgitt på denne måten av en "protoplanetær disk", og at i omtrent 30% av tilfellene vil disse diskene fortsette å bli en planet eller et planetsystem.
Vanligvis antas at disse platene går i bane rundt ekvatorialbåndet (også ekliptikken) til en stjerne eller et stjernesystem. Imidlertid har ny forskning utført av en internasjonal gruppe forskere oppdaget det første eksemplet på et binært stjernesystem der orienteringen ble vendt og disken nå går i bane rundt stjernene rundt polene sine (vinkelrett på ekliptikken).
Av hensyn til studien deres, som nylig ble publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Naturteamet stolte på Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA) for å få høyoppløselige bilder av HD 98800, et firedoblet stjernesystem omtrent 146,4 lysår fra Jorden. Innenfor dette systemet oppdaget de et indre binært par (HD 98800BaBb) av to sollignende stjerner omgitt av en Asteroid Belt-størrelse.
Denne oppdagelsen bekrefter noe som tidligere bare var en teori for astronomer, som var at noen avfallsskiver kan ha en polar konfigurasjon. Som Dr. Grant M. Kennedy, en forskerinne fra Royal Society University fra University of Warwick og hovedforfatter for studien, sa i en pressemelding fra Warwick:
“Plater som er rike på gass og støv blir sett rundt nesten alle unge stjerner, og vi vet at minst en tredjedel av de som går i bane rundt enkeltstjerner danner planeter. Noen av disse planetene ender opp med å bli feiljustert med stjernespinnet, så vi har lurt på om en lignende ting kan være mulig for sirkulære planeter. Et skjellsett over dynamikken betyr at en såkalt polær feiljustering burde være mulig, men til nå hadde vi ingen bevis for feiljusterte plater som disse planetene kan danne seg i. ”
Selv om de er vanskelige å observere ved bruk av konvensjonell optikk, er avfallsskiver relativt enkle å studere i radio- og fjerninfrarøde (dvs. millimeter og submilliter) bølgelengder, på grunn av all strålingen de absorberer fra sine foreldrer. Dr. Kennedy og hans forskere stolte på ALMAs anerkjente evne til å studere objekter i disse bølgelengdene for å bestemme orienteringen til HD 98800BaBbs protoplanetære sirkulære disk.
Det binære bane var allerede kjent takket være tidligere forskning som bestemte hvordan stjernene går i bane i forhold til hverandre. Ved å kombinere dette med dataene som ble innhentet av ALMA, var Dr. Kennedy og teamet hans i stand til å fastslå at orienteringen til ruskeskiven stemte overens med en perfekt polær bane. Dette betydde at mens de to stjernene går i bane rundt hverandre på ett plan, går skiven i bane rundt et plan vinkelrett på dem.
Det mest spennende aspektet av dette funnet, ifølge Dr. Kennedy, er at det viser at planeter kan dannes under radikalt andre forhold enn de vi er kjent med. Som han sa det:
- Det mest spennende med dette funnet er kanskje at platen viser noen av de samme signaturene som vi tilskriver støvvekst på plater rundt enkeltstjerner. Vi mener at planetdannelse i det minste kan komme i gang på disse polare sirkinalskivene. Hvis resten av planettdannelsesprosessen kan skje, kan det være en hel populasjon av feiljusterte planlagte planeter som vi ennå ikke har oppdaget, og ting som rare sesongvariasjoner å vurdere. ”
"Rart" er absolutt en nøyaktig beskrivelse! Tenk deg, hvis du vil, planeter der en lys ring vises om natten, når fra bunnen av horisonten og strekker seg helt over hodet. Den daglige syklusen vil også være veldig forskjellig, siden de to stjernene beveger seg over himmelen både vertikalt og horisontalt i løpet av et år. Og på bestemte tider av året, var det bare en stjerne som ville være tydelig når de gikk i bane rundt hverandre.
Den polare konfigurasjonen vil også bety noen uvanlige sesongvariasjoner, der forskjellige breddegrader ville få mer eller mindre opplysning gjennom hele planetens baneperiode. Kombinert med planetens egen rotasjon, vil temperaturer og dagslysforhold variere betydelig rundt ekvator. Avhengig av omløpstiden, kan de polare områdene oppleve somre og vintre i flere år om gangen.
Denne siste oppdagelsen indikerer at i tillegg til å ha eksotiske komposisjoner og miljøer, kan ekstrasolplaneter også oppleve eksotiske baner. Daniel Price, førsteamanuensis og ARC Future Fellow ved Monash Center for Astrophysics (MoCA) og en medforfatter på papiret, forklarte:
"Vi trodde at andre solsystemer ville danne seg akkurat som våre, med planetene som alle kretser i samme retning rundt en enkelt sol. Men med de nye bildene ser vi en virvlende plate av gass og støv som kretser rundt to stjerner. Det var ganske overraskende å også finne at platen kretser i vinkel til bane til de to stjernene. Utrolig, to stjerner ble sett rundt i skiva. Så hvis det ble født planeter her ville det være fire soler på himmelen! ”
I tillegg til å være en vitenskapelig første som validerer spådommer gjort av astronomer, kan denne siste oppdagelsen også lære oss mye om hvordan planeter kan dannes i andre solsystemer. Siden kretsløp og daglige sykluser er en viktig faktor når det gjelder liv på jorden, kan dette systemet og andre som det også kan lære oss en ting eller to om hvordan livet kan dukke opp på andre planeter.
