En strålande regatta runt GJ436. Rymdbåtare parkerade i stjärnans ekvatorialplan väntar på att den håriga planeten ska dyka upp från detta plan för att "åka" planetvinden med hjälp av kitesurfingfartyg. När de stiger över stjärnans poler, de får en hisnande utsikt över hela planetsystemet och kan skymta den mystiska störande planeten, som visas som en ljuspunkt i bakgrunden. Kredit:© Denis Bajram
I den kollektiva fantasin, planeter i ett solsystem cirklar alla i ekvatorialplanet för sin stjärna. Stjärnan snurrar också, och dess spinnaxel är i linje med rotationsaxlarna för planetbanorna, ger intryck av ett välordnat system. Men naturen är nyckfull, som ett internationellt team ledd av forskare från universitetet i Genève (UNIGE), Schweiz, har upptäckt ett planetsystem som vänts upp och ner. Denna upptäckt publiceras denna vecka i den prestigefyllda tidskriften Natur .
GJ436 är en stjärna som är värd för en planet med smeknamnet "den håriga planeten, " som avdunstar som en komet. I denna studie, forskare vid UNIGE visade att förutom dess enorma gasmoln, planeten GJ436b har också en mycket speciell bana. Den är polär:Istället för att kretsa i stjärnans ekvatorialplan, planeten passerar nästan ovanför stjärnpolerna.
Orbitallutningen för detta plan är den sista pusselbiten som har förbryllat astronomer i 10 år. Till skillnad från planeterna i vårt solsystem, vars banor nästan bildar perfekta cirklar, tGJ436 bildar en mycket platt eller starkt excentrisk ellips – dvs. dess avstånd till stjärnan varierar längs dess omloppsbana. "Den här planeten är under enorma tidvattenkrafter eftersom den är otroligt nära sin stjärna, knappt 3 procent av avståndet mellan jorden och solen, " förklarar Vincent Bourrier, forskare vid institutionen för astronomi vid UNIGE-naturvetenskapliga fakulteten. "Stjärnan är en röd dvärg vars livslängd är mycket lång, och tidvattenkrafterna den inducerar borde sedan dess ha cirkulerat planetens omloppsbana, men så är inte fallet, " han säger.
Orbitalarkitekturer för planetsystem är fossila poster som berättar hur de har bildats och utvecklats. En planet som störs av passagen av en närliggande stjärna eller av närvaron av andra massiva planeter i systemet kommer att hålla reda på den i sin omloppsbana. "Även om vi redan har sett felinriktade planetbanor, vi förstår inte nödvändigtvis deras ursprung. Det här är första gången vi har mätt arkitekturen för ett planetsystem runt en röd dvärg, säger Christophe Lovis, en UNIGE-forskare och medförfattare till studien.
Förekomsten av en okänd, en mer massiv och mer avlägsen störande planet skulle förklara varför GJ436b inte är i en cirkulär bana:"Om det är sant, då visar våra beräkningar att inte bara planeten inte skulle röra sig längs en cirkel runt stjärnan, som vi har känt i 10 år, men det bör också vara på en mycket lutande bana. Det är precis vad vi just mätte, säger Hervé Beust, vem gjorde orbitalberäkningarna.
Samma beräkningar förutspår också att planeten inte alltid har varit så nära sin stjärna, men kan ha kommit nära det nyligen (i kosmisk skala). Således, den "avdunsta planeten" skulle ha drivits mot stjärnan av gravitationen av en ännu oupptäckt följeslagare. För Vincent Bourrier, jakten fortsätter:"Vårt nästa mål är att identifiera den mystiska planet som har rubbat detta planetsystem."