Astronomii spun că atunci când Soarele nostru era încă tânăr, era înconjurat de un disc de praf și gaz din care în cele din urmă s-au format planetele. În continuare, se afirmă că majoritatea stelelor din Universul nostru sunt inițial înconjurate în acest fel de un „disc protoplanetar” și că în aproximativ 30% din cazuri, aceste discuri vor continua să devină o planetă sau un sistem de planete.
În mod obișnuit, se consideră că aceste discuri orbitează în jurul benzii ecuatoriale (de asemenea, ecliptica) unei stele sau a unui sistem de stele. Cu toate acestea, noile cercetări efectuate de un grup internațional de oameni de știință au descoperit primul exemplu de sistem de stele binare în care orientarea a fost răsucită și discul orbitează acum stelele din jurul polilor lor (perpendicular pe ecliptică).
De dragul studiului lor, care a fost publicat recent în revista științifică Natură, echipa s-a bazat pe Atacama Large Millimeter / Sub-millimeter Array (ALMA) pentru a obține imagini de înaltă rezoluție cu HD 98800, un sistem de stele patruped la aproximativ 146,6 ani-lumină de pe Pământ. În cadrul acestui sistem, au descoperit o pereche binară interioară (HD 98800BaBb) a două stele asemănătoare Soarelui înconjurate de un disc cu dimensiunea centurii Asteroid.
Această descoperire confirmă ceva care anterior era doar o teorie pentru astronomi, care era că unele discuri de resturi ar putea avea o configurație polară. După cum a spus dr. Grant M. Kennedy, un Royal Society University Research Fellow de la Universitatea din Warwick și autorul principal al studiului, într-un comunicat de presă Warwick:
„Discurile bogate în gaz și praf sunt văzute în jurul tuturor stelelor tinere și știm că cel puțin o treime dintre cele care orbitează stele unice formează planete. Unele dintre aceste planete ajung să fie aliniate greșit cu învârtirea stelei, așa că ne-am întrebat dacă ar putea fi posibil un lucru similar pentru planetele circumbinare. O evitare a dinamicii înseamnă că ar trebui să fie posibilă o așa-numită aliniere polară, dar până acum nu aveam nicio dovadă de discuri nealiniate în care s-ar putea forma aceste planete. "
Deși sunt dificil de observat folosind optica convențională, discurile de deșeuri sunt relativ ușor de studiat la radio și la lungimile de undă cu infraroșu îndepărtat (adică milimetru și submilliter), datorită tuturor radiațiilor pe care le absorb din stelele lor parentale. Dr. Kennedy și colegii săi de cercetare s-au bazat pe renumita abilitate a ALMA de a studia obiecte în aceste lungimi de undă pentru a determina orientarea discului protumbane din HD 98800BaBb.
Orbita binarului era deja cunoscută datorită cercetărilor anterioare care au determinat modul în care stelele orbitează în raport cu altele. Combinând acest lucru cu datele obținute de ALMA, Dr. Kennedy și echipa sa au putut să stabilească că orientarea discului de resturi a fost în concordanță cu o orbită perfect polară. Aceasta a însemnat că în timp ce cele două stele orbitează reciproc pe un plan, discul orbitează pe un plan perpendicular pe ele.
Cel mai interesant aspect al acestei descoperiri, potrivit Dr. Kennedy, este faptul că demonstrează că planetele se pot forma în condiții radical diferite de cele cu care suntem familiari. După cum a spus:
„Poate cel mai interesant lucru despre această descoperire este faptul că discul arată unele dintre aceleași semnături pe care le atribuim creșterii prafului în discurile din jurul unor stele singure. Considerăm că formarea planetei poate începe cel puțin în aceste discuri circolare polare. Dacă restul procesului de formare a planetei se poate întâmpla, s-ar putea să existe o întreagă populație de planete circumbinare nealiniate pe care încă nu le descoperim și lucruri de genul variațiilor sezoniere ciudate de luat în considerare. ”
„Ciudat” este cu siguranță o descriere exactă! Imaginează-ți, dacă vrei, planete unde apare un inel luminos noaptea, ajunge din partea de jos a orizontului și se extinde până la capăt. Ciclul diurn ar fi, de asemenea, foarte diferit, deoarece cele două stele se deplasează pe cer atât pe verticală cât și pe orizontală pe parcursul unui an. Și în anumite perioade ale anului, o singură stea ar fi aparentă în timp ce se orbitau între ele.
Configurația polară ar însemna, de asemenea, unele variații sezoniere neobișnuite, unde latitudini diferite ar primi mai mult sau mai puțin iluminare pe toată perioada orbitală a planetei. Combinate cu rotația proprie a planetei, temperaturile și condițiile de lumină de zi ar varia considerabil în jurul ecuatorului. În funcție de perioada orbitală, regiunile polare pot experimenta veri și ierni ani la rând.
Această ultimă descoperire indică faptul că, pe lângă faptul că au compoziții și medii exotice, planetele extra-solare pot experimenta și orbite exotice. Daniel Price, profesor asociat și ARC Future Fellow la Centrul Monash pentru Astrofizică (MoCA) și coautor pe hârtie, a explicat:
„Ne-am gândit că alte sisteme solare s-ar forma la fel ca ale noastre, planetele orbitând în aceeași direcție în jurul unui singur soare. Dar cu noile imagini vedem un disc învolburat de gaz și praf orbitând în jurul a două stele. A fost destul de surprinzător să găsim și faptul că acel disc orbitează în unghi drept față de orbita celor două stele. În mod incredibil, alte două stele au fost văzute orbitând pe acel disc. Deci, dacă planetele s-ar fi născut aici, ar fi patru soare pe cer! ”
Pe lângă faptul că este o primă științifică care validează predicțiile făcute de astronomi, această ultimă descoperire ne-ar putea învăța, de asemenea, foarte multe despre modul în care se pot forma planetele în alte sisteme solare. Din moment ce ciclurile orbitale și diurne sunt un factor major atunci când vine vorba de viața pe Pământ, probabil că aceste sisteme și altele ca acesta ne-ar putea învăța și noi un lucru sau două despre cum poate apărea viața pe alte planete.
