Astronomi teoretiziraju da je, kad je naše Sunce još bilo mlado, bio okružen diskom prašine i plina iz kojeg su se planeti na kraju formirali. Dalje se teorira da je većina zvijezda u našem Svemiru u početku na ovaj način okružena "protoplanetarnim diskom", te da će u otprilike 30% slučajeva ti diskovi postati planeta ili sustav planeta.
Obično se misli da ovi diskovi orbitiraju oko ekvatorijalnog pojasa (aka ekliptike) zvijezde ili sustava zvijezda. Međutim, nova istraživanja koja je provela međunarodna skupina znanstvenika otkrila su prvi primjer binarnog zvjezdanog sustava u kojem je orijentacija bila okrenuta i disk sada kruži oko zvijezda oko njihovih polova (okomitih na ekliptiku).
Radi njihove studije, koja je nedavno objavljena u znanstvenom časopisu Priroda, tim se oslanjao na veliki milimetar / sublimilimetarni niz Atacama (ALMA) kako bi dobili slike visoke rezolucije HD 98800, četverostrukog zvjezdanog sustava, oko 146,4 svjetlosne godine od Zemlje. Unutar ovog sustava uočili su unutarnji binarni par (HD 98800BaBb) dviju sunčevih zvijezda okružen diskom veličine asteroidnog pojasa.
Ovo otkriće potvrđuje nešto što je prije bila samo teorija za astronome, a to je da su neki diskovi krhotina mogli imati polarnu konfiguraciju. Kao što je dr. Grant M. Kennedy, znanstveni suradnik Sveučilišta Royal Society sa Sveučilišta u Warwicku i vodeći autor studije, rekao u priopćenju za Warwick:
„Diskovi bogati plinovima i prašinom viđeni su oko gotovo svih mladih zvijezda, a znamo da najmanje trećina onih koje orbitiraju oko pojedinih zvijezda čine planete. Neki od ovih planeta završavaju neskladno sa zvijezdama, pa smo se pitali može li slična stvar biti moguća i za cirkularne planete. Smatranje dinamikom znači da bi trebala postojati takozvana polarna neusklađenost, ali do sada nismo imali dokaze o neskladnim diskovima na kojima bi se ovi planeti mogli formirati. "
Iako je teško promatrati uporabu konvencionalne optike, diskove od krhotina relativno je lako proučiti u radio i daljinskim infracrvenim (tj. Milimetar i submiliter) valnim duljinama, zahvaljujući svom zračenju koje apsorbiraju iz svojih matičnih zvijezda. Dr. Kennedy i njegovi suradnici oslanjali su se na poznatu sposobnost ALMA-e za proučavanje objekata u tim valnim duljinama kako bi odredili orijentaciju protoplanetarnog krajnjeg diska HD 98800BaBb.
Orbita binare bila je već poznata zahvaljujući prethodnim istraživanjima koja su utvrdila kako zvijezde orbitiraju u odnosu jedna na drugu. Kombinirajući to s podacima dobivenim od ALMA-e, dr. Kennedy i njegov tim uspjeli su ustanoviti da je orijentacija diska krhotina u skladu s savršeno polarnom orbitrom. To je značilo da, dok se dvije zvijezde međusobno orbitiraju na jednoj ravnini, disk kruži u ravnini okomito na njih.
Prema uzoru na dr. Kennedy, ovaj najuzbudljiviji aspekt je taj što pokazuje da se planeti mogu formirati u radikalno drugačijim uvjetima od onih koje poznajemo. Kako je rekao:
„Možda je najuzbudljivije u ovom otkriću to što disk pokazuje neke iste potpise koje pripisujemo rastu prašine na diskovima oko pojedinih zvijezda. To podrazumijevamo kako bi formacija planeta barem mogla započeti na ovim polarnim obodnim diskovima. Ako se može dogoditi ostatak procesa formiranja planeta, možda će postojati čitava populacija neusklađenih okolinskih planeta koje tek treba otkriti i stvari poput čudnih sezonskih varijacija koje treba uzeti u obzir. "
"Čudno" je svakako točan opis! Zamislite, ako hoćete, planete na kojima se noću pojavljuje svijetli prsten, dopiru s dna horizonta i protežu se do cijele glave. Dnevni ciklus bi također bio vrlo različit jer se dvije zvijezde tokom godine kreću okomito i vodoravno. A u određeno doba godine samo bi jedna zvijezda bila očita dok su se vrtele oko sebe.
Polarna konfiguracija značila bi i neke neobične sezonske varijacije, gdje bi različite zemljopisne širine dobivale više ili manje osvjetljenja tijekom čitavog orbitalnog perioda planete. U kombinaciji s rotacijom planeta, temperature i dnevna svjetlost znatno bi se razlikovale oko ekvatora. Ovisno o orbitalnom razdoblju, polarne regije mogu doživjeti ljeta i zime godinama.
Ovo posljednje otkriće ukazuje da, osim što imaju egzotične sastave i okruženje, ekstra-solarne planete mogu također imati egzotične orbite. Daniel Price, izvanredni profesor i budući suradnik ARC-a iz Centra za astrofiziku Monash (MoCA) i koautor knjige, objasnio je:
"Nekada smo mislili da će se i drugi solarni sustavi formirati poput našeg, s tim da će planete krožiti u istom smjeru oko jednog sunca. No s novim slikama vidimo vrtložni disk plina i prašine koji kruži oko dvije zvijezde. Bilo je i prilično iznenađujuće saznati da taj disk orbitira pod pravim kutom u odnosu na orbitu dviju zvijezda. Nevjerojatno su još dvije zvijezde viđene kako kruže oko tog diska. Ako bi se ovdje rodili planeti, na nebu bi bilo četiri sunca! "
Osim što je prvi znanstveni koji potvrđuje predviđanja astronoma, ovo najnovije otkriće moglo bi nas mnogo naučiti i o tome kako se planeti mogu oblikovati u drugim solarnim sustavima. Budući da su orbitalni i dnevni ciklusi glavni faktor kad je riječ o životu na Zemlji, možda bi nas ovaj sustav i drugi takvi naučili i o tome kako život može nastati na drugim planetima.
