Vi har hørt det gang på gang. Så overraskelsen at et parti utenomjordiske planeter beveger seg retrograd og kretser i retninger motsatt av hvordan stjernene deres snurrer, burde ikke komme som en overraskelse.
Så igjen, kanskje det burde. Disse funnene snudde det mangeårige synet på hvordan planeter dannes på hodet. Nå argumenterer Eduard Vorobyov ved Universitetet i Wien og kolleger for at kaotiske forhold i planetariske systemets gassformige livmor kan være skylden.
Teoretikere har lenge antatt at stjerner og deres planetariske følgesvenner samles fra spinnende plater av gass og støv. Dette får stjernen til å snurre i en retning, mens dens planetariske følgesvenner følger etter. "I noen grunnleggende forstand har skyen en 'genetisk kode' som forplikter dannelsen av koroterende stjerner og planeter," sa Vorobyov til Space Magazine.
Så hvordan kommer disse feilvekslede exoplanetene ut av kløfta? Noen teoretikere har postulert at tyngdekraften fra naboer kan endre rotasjonsretningen. Men dette er ganske vanskelig for massive planeter.
Så Vorobyov og kollegene tok en ny titt på de opprinnelige skyene der stjerner og deres koroterende planeter dannes. Opprinnelig trodde astronomer at skyer utvikler seg i relativ isolasjon. Nyere simuleringer antyder imidlertid at “skyer dannes i et turbulent miljø og beveger seg som bier i en bikube fra et sted til et annet,” sa Vorobyov.
Så en sky som beveger seg kan havne i et miljø som er ganske annerledes enn det den hadde ved fødselen. Den kan til og med finne seg omgitt av bensin som virvler motsatt av spinnet.
Vorobyov og kolleger kjørte simuleringer som plasserer skyer i miljøer med forskjellige egenskaper. Selvfølgelig, når en gasssky er omringet av gass som virvler i motsatt retning, fortsetter den indre disken å rotere i samme retning som stjernen, men den ytre disken snur og begynner å rotere i motsatt retning.
Over tid glom korn sammen på begge disker til de til slutt danner planeter. Eventuelle indre planeter vil rotere med stjernen og eventuelle ytre planeter vil rotere motsatt stjernen.
Men det er noen få interessante biprodukter. Den første er at det er et gap mellom de to motroterende skivene. Så hver gang vi ser hull i protoplanetære disker (som den som ALMA oppdaget for noen uker siden), er disse gapene muligens ikke et resultat av en formende planet, men i stedet et nullrom mellom to motroterende disker.
Det andre er at den ytre disken produserer sjokkbølger, som kan utløse tidlig planetdannelse. "Ideen om at planeter naturlig ville dannes i den første veldig korte (100.000 til 400.000 år) levetiden til protostaren ville være dyp, selv om noen av planetene senere ble ødelagt," sa ekspert Joel Green fra University of Texas til Space Magazine.
Dette står i kontrast til ideen om at planeter samler massen deres fra kollisjoner. Det er en prosess som astronomer tror tar millioner av år. Men Green er ikke helt overbevist av simuleringene ennå, da det ikke ser ut til å være noen fysisk grunn til at de ytre disker kan ende opp med å rotere.
Det hele kommer virkelig til spørsmålet om natur kontra pleie. "I en viss filosofisk forstand kan næring (ytre miljø) fullstendig endre naturen til planetdannende plater," sa Vorobyov.
Resultatene vil bli publisert i Astronomy & Astrophysics og er tilgjengelige online.
