Kada razmišljamo o drugim planetarnim sustavima, skloni smo pomisli da će oni djelovati po istim osnovnim pravilima kao i naša vlastita. U Sunčevom sustavu planete orbitiraju blizu ekvatorijalne ravnine Sunca - što znači oko njegovog ekvatora. Sunčeva rotacijska os, smjer njegovih polova na temelju rotacije, isti je kao i većina planeta (izuzev Urana koji se okreće na svojoj strani).
Ali ako nas je proučavanje izvan-sunčevih planeta išta naučilo, to je da je Svemir pun mogućnosti. Razmotrite zvijezdu poznatu kao GJ436, crveni patuljak smješten oko 33 svjetlosne godine od Zemlje. Godinama su astronomi znali da ova zvijezda ima planet koji se jako ponaša poput komete. Ali prema nedavnoj studiji koju su vodili astronomi sa Ženevskog sveučilišta (UNIGE), ovaj planet ima i vrlo osebujnu orbitu.
Studija pod nazivom "Orbitalna neusklađenost egzoplaneta mase Neptuna-mase GJ 436b s kralježnicom svoje cool zvijezde" nedavno se pojavila u znanstvenom časopisu Priroda. Studiju je vodio Vincent Bourrier sa Zenevskog opservatorija u Ženevi, a uključili su članove sa Sveučilišta Grenoble Alpes, Državno sveučilište u Tennesseeju i Centra za prostor i habitaciju na Sveučilištu u Bernu.
GJ436 već je izazvao veliko znanstveno zanimanje, dijelom zahvaljujući otkriću da njegov jedini potvrđeni egzoplanet ima plinovitu ovojnicu sličnu kometu. Taj egzoplanet, poznat kao GJ436b, prvi je put opažen 2004. godine korištenjem radijalnih mjerenja brzine koje je izvršio Keck opservatorij. Godine 2007, GJ436b postao je prvi planet veličine Neptuna za koji se znalo da kruži oko svoje zvijezde (aka. "Vrući Neptun").
I 2015. godine GJ436 b ponovno je stavio naslove kada su znanstvenici izvijestili da njegova atmosfera isparava, što je rezultiralo ogromnim oblakom oko planete i dugom, zavidnom pričom. Otkriveno je da taj oblak rezultat vodika u atmosferi planeta isparava zahvaljujući ekstremnom zračenju koje dolazi od njegove zvijezde. Ova nikad viđena pojava u biti znači da GJ436 b izgleda poput komete.
Još jedna zanimljiva činjenica o ovom planetu je njegova orbitalna sklonost, koju su astronomi zbunili posljednjih 10 godina. Za razliku od planeta Sunčevog sustava - čije su orbite uglavnom kružne, GJ436b slijedi vrlo ekscentričan, eliptičan put. I kako je istraživački tim naznačio u svojoj studiji, planeta se također ne kreće oko orbite zvijezde, već prolazi gotovo iznad njenih pola.
Kako je Vincent Bourrier - istraživač na Odjelu za astronomiju Prirodoslovno-matematičkog fakulteta UNIGE, član projekta FOUR ACES Europskog vijeća za istraživanje i vodeći autor studije - u UNIGE-ovom priopćenju za javnost objasnio:
"Ovaj planet je pod ogromnim silama plima jer je nevjerojatno blizu svoje zvijezde, jedva 3% udaljenosti Zemlja-Sunce. Zvijezda je crveni patuljak čiji je životni vijek vrlo dug, plimne sile koje on inducira trebali su imati od kada kruži oko orbite planete, ali to nije slučaj! "
Ovo je bilo posebno zanimljivo otkriće iz više razloga. S jedne strane, to je prva instanca u kojoj je pronađeno da jedan planet ima polarnu orbitu. S druge strane, proučavanje planeta u orbiti oko zvijezde odličan je način da saznate više o tome kako se taj sustav formirao i razvijao. Na primjer, ako je planet uznemiren prolaskom obližnje zvijezde ili je pod utjecajem prisutnosti drugih masivnih planeta, to će biti vidljivo iz njegove orbite.
Kao što je objasnio Christophe Lovis, istraživač i koautor studije UNIGE:
"Čak i ako smo već vidjeli neusklađene planetarne orbite, ne razumijemo nužno njihovo podrijetlo, pogotovo jer je ovdje prvi put da mjerimo arhitekturu planetarnog sustava oko crvenog patuljka."
Hervé Beust, astronom sa Sveučilišta Grenobles Alpes, bio je odgovoran za izračun orbitalnih izračuna na GJ436b. Kao što je naveo, najvjerojatnije objašnjenje za orbitu GJ436b je postojanje još masivnijeg i udaljenijeg planeta u sustavu. Iako ovaj planet za sada nije poznat, ovo bi mogao biti prvi pokazatelj da je GJ436 multi-planetni sustav.
"Ako je to istina, onda naši proračuni ukazuju na to da se ne samo da se planet ne bi kretao krugom oko zvijezde, kao što znamo već 10 godina, već bi trebao biti i na visoko nagnutoj orbiti", rekao je. "To je upravo ono što smo upravo izmjerili!"
Sljedeće zanimljivo putovanje iz ove studije bilo je predviđanje da planet nije uvijek orbitalio toliko blizu svojoj zvijezdi. Na temelju njihovih proračuna, tim pretpostavlja da je GJ436b s vremenom mogao migrirati i postati „isparavajuća planeta“ kakva je danas. I ovdje se vjeruje da je postojanje još uvijek neotkrivenog suputnika najvjerojatniji uzrok.
Kao i kod svih studija egzoplaneta, i ova otkrića utječu na naše razumijevanje Sunčevog sustava. Gledajući unaprijed, tim se nada da će provesti daljnje studije ovog sustava u nadi da će utvrditi postoji li neuhvatljivi planetarni pratitelj. Ove će ankete vjerojatno imati koristi od rasporeda misija sljedeće generacije, posebno James Webb svemirskog teleskopa (JWST).
Kao što je Bourier naznačio, „Naš je sljedeći cilj identificirati misteriozni planet koji je uznemirio ovaj planetarni sustav.“ Lociranje toga bit će još jedan neizravni način na koji astronomi otkrivaju egzoplanete - određivanje prisutnosti drugih planeta na temelju orbitalnih nagiba već otkrivenih. Način nagiba orbite, možda?
