Когато мислим за други планетарни системи, ние сме склонни да мислим, че те ще работят по същите основни правила като нашите. В Слънчевата система планетите орбитират близо до екваториалната равнина на Слънцето - което означава около екватора му. Въртящата ос на Слънцето, посоката на полюсите му въз основа на въртенето му, също е същата като на повечето планети (с изключение на Уран, който се върти на своята страна).
Но ако изследването на извън слънчевите планети ни е научило на каквото и да било, то Вселената е пълна с възможности. Помислете за звездата, известна като GJ436, червено джудже, разположено на около 33 светлинни години от Земята. От години астрономите знаят, че тази звезда има планета, която се държи много като комета. Но според скорошно проучване, ръководено от астрономи от Женевския университет (UNIGE), тази планета също има много особена орбита.
Изследването, озаглавено „Орбитално несъответствие на екзопланетата с маса на Нептун GJ 436b със завъртането на неговата хладна звезда“, наскоро се появи в научното списание Nature. Изследването е ръководено от Винсент Бурие от Обсерваторията на Женевския университет и включва членове от Университета в Гренобъл Алпи, Държавния университет в Тенеси и Центъра за космос и обитаемост в Университета в Берн.
GJ436 вече е източник на голям научен интерес, отчасти благодарение на откритието, че единствената му потвърдена екзопланета има газообразна обвивка, подобна на комета. Тази екзопланета, известна като GJ436b, за първи път е наблюдавана през 2004 г., използвайки радиални измервания на скоростта, направени от обсерваторията Кек. През 2007 г. GJ436b се превръща в първата планета с размер на Нептун, за която се знае, че орбитира много близо до своята звезда (известен още като „горещ Нептун“).
И през 2015 г. GJ436 b отново направи заглавия, когато учените съобщиха, че атмосферата му се изпарява, което води до гигантски облак около планетата и дълга, приказна история. Установено е, че този облак е резултат от изпаряване на водорода в атмосферата на планетата, благодарение на екстремното излъчване, идващо от нейната звезда. Това никога досега не виждано явление по същество означава, че GJ436 b изглежда като комета.
Друг интересен факт за тази планета е нейният орбитален наклон, който астрономите озадачават през последните 10 години. За разлика от планетите на Слънчевата система - чиито орбити са до голяма степен кръгови - GJ436b следва много ексцентричен, елиптичен път. И както посочи изследователският екип в своето проучване, планетата също не орбитира по екваториалната равнина на звездата, а минава почти над нейните полюси.
Тъй като Винсънт Бурие - изследовател в катедрата по астрономия на Научния факултет на UNIGE, член на проекта на Европейския изследователски съвет FOUR ACES и водещ автор на проучването - обясни в съобщение на UNIGE:
„Тази планета е под огромни приливни сили, тъй като е невероятно близо до своята звезда, едва 3% от разстоянието Земя-Слънце. Звездата е червено джудже, чийто живот е много дълъг, силите на приливите и отливите, които предизвиква, би трябвало да имат, след като циркулират орбитата на планетата, но това не е така! “
Това беше особено интересна находка по много причини. От една страна, това е първият случай, в който е установено, че една планета има полярна орбита. От друга страна, изучаването на това как планетите обикалят около една звезда е чудесен начин да научите повече за това как се е формирала и еволюирала тази система. Например, ако една планета е била нарушена от преминаването на близка звезда или се влияе от наличието на други масивни планети, това ще се вижда от орбитата й.
Както Кристоф Ловис, изследовател на UNIGE и съавтор на проучването, обясни:
„Дори и да сме виждали несъгласувани планетни орбити, не разбираме непременно произхода им, още повече, че тук за първи път измерваме архитектурата на планетарната система около червено джудже.“
Херве Беуст, астроном от Университета в Гренобъл Алп, беше отговорен за извършването на орбитални изчисления на GJ436b. Както той посочи, най-вероятното обяснение за орбитата на GJ436b е съществуването на по-масивна и по-далечна планета в системата. Въпреки че тази планета понастоящем не е известна, това може да е първият индикатор, че GJ436 е мултипланетна система.
„Ако това е вярно, тогава нашите изчисления показват, че не само планетата не би се движила по кръг около звездата, както знаем от 10 години, но и трябва да е на силно наклонена орбита“, каза той. „Това е точно това, което току-що измерихме!“
Друго интересно извличане от това проучване беше прогнозата, че планетата не винаги е обикаляла толкова близо до своята звезда. Въз основа на техните изчисления екипът хипотезира, че GJ436b може да е мигрирал с времето, за да се превърне в „изпаряваща се планета“, каквато е днес. И тук се смята, че съществуването на все още неоткрит спътник е най-вероятната причина.
Както при всички изследвания на екзопланетите, тези открития имат отражение и върху нашето разбиране за Слънчевата система. Поглед напред, екипът се надява да проведе допълнителни проучвания на тази система с надеждата да определи дали има неуловим планетарен спътник. Тези проучвания вероятно ще се възползват от разполагането на мисии от следващо поколение, по-специално космическия телескоп James Webb (JWST).
Както Бурие посочи, „Следващата ни цел е да идентифицираме мистериозната планета, която разстрои тази планетна система.“ Намирането му ще бъде още един косвен начин, по който астрономите откриват екзопланети - определяне наличието на други планети въз основа на орбитален наклон на вече откритите. Методът на орбитален наклон, може би?
