I en färsk tidning i Proceedings of the National Academy of Sciences en grupp forskare under ledning av Maria Hjorth och Simon Albrecht från Stellar Astrophysics Centre, Århus universitet, har publicerat upptäckten av ett speciellt exoplanetsystem där två exoplaneter kretsar bakåt runt sin stjärna. Denna överraskande orbitalarkitektur orsakades av att den protoplanetära skivan där de två planeterna bildades lutades av den andra stjärnan i detta system.

Studien har titeln "En bakåtsnurrande stjärna med två planeter i samma plan."

Maria Hjorth säger:"Vi hittade ett mycket spännande planetsystem. Det finns två planeter som kretsar runt stjärnan i nästan motsatt riktning när stjärnan roterar runt sin egen axel. Detta är till skillnad från vårt eget solsystem, där alla planeterna roterar i samma riktning som solens rotation.''

Joshua Winn från Princeton University säger, "Detta är inte det första kända fallet av ett "bakåtriktat" planetsystem – de första sågs för mer än 10 år sedan. Men det här är ett sällsynt fall där vi tror att vi vet vad som orsakade den drastiska felställningen, och förklaringen skiljer sig från vad forskare har antagit kan ha hänt i de andra systemen."

Medförfattare Rebekah Dawson från Pennsylvania State University, U.S., säger, "I vilket planetsystem som helst, planeterna tros bildas i ett snurrande, cirkulär skiva av material som virvlar runt en ung stjärna i några miljoner år efter att stjärnan själv föds, den så kallade protoplanetariska skivan. Vanligtvis, skivan och stjärnan snurrar på samma sätt. Dock, om det finns en angränsande stjärna (där "granne" i astronomi betyder inom ett ljusår eller så), gravitationskraften från grannstjärnan kan luta skivan."

John Zannazzi från University of Toronto, Kanada fortsätter:"Den underliggande fysiken är kopplad till beteendet en snurrande topp visar, när dess rotation saktar ner och själva axeln börjar rotera i en kon."

Scenariot teoretiserades första gången 2012, och nu har detta forskarteam hittat det första systemet där denna process har utspelat sig. Teruyuki Hirano från Tokyo Institute of Technology säger, "Efter att vi upptäckte K2-290-systemet, vi insåg att detta system är idealiskt lämpat för att testa denna teori, eftersom den inte bara kretsar runt av två planeter utan även innehåller två stjärnor. Så logiskt, nästa steg skulle vara att studera systemet mer detaljerat, och vi har verkligen fått jackpotten."

Ph.D. Student Emil Knudstrup från Aarhus Universitet säger, "Tanken att planeter färdas på vildt felinriktade banor har fascinerat mig under hela min forskarutbildning. Det är en sak att förutsäga existensen av dessa galna banor, så mycket annorlunda än vad vi ser i solsystemet. Det är en helt annan sak att vara med och faktiskt hitta dem! Fascinerande är också tanken att en struktur lika enorm som en protoplanetär skiva styrs av liknande fysik som en snurrande topp."

En implikation av upptäckten är att astronomer inte längre kan anta att de initiala förhållandena för planetbildning uppvisar anpassning mellan stjärnrotation och planetariska banor. Viktigt, medan andra teorier som syftar till att förklara felinriktningar i exoplanetsystem tenderar att fungera bäst på stora, Jupiterliknande planeter i korta periodiska banor, skivlutningsmekanismen gäller för planeter av alla storlekar. Det kan finnas en annan jordliknande värld, till exempel, som färdas över nord- och sydpolen av sin hemstjärna.

"Jag tycker att våra resultat är uppmuntrande eftersom det betyder att vi har hittat en annan aspekt av systemarkitektur där planetsystem visar en fascinerande variation av konfigurationer, '' Simon Albrecht från Stellar Astrophysics Centre, Århus rundar upp. ''Hur skulle astronomi här på jorden ha utvecklats om situationen här hade varit liknande som K2-290 — då, Galileo skulle ha sett solfläckar röra sig i motsatt riktning av jordens omloppsbana runt solen. Man undrar bara vad hans förklaring skulle ha varit till det?''