Astronomer teoretiserer, at da vores sol stadig var ung, var den omgivet af en skive af støv og gas, hvorfra planeterne til sidst dannede sig. Det teoretiseres yderligere, at flertallet af stjerner i vores univers oprindeligt er omgivet på denne måde af en "protoplanetær disk", og at disse disketter i omtrent 30% af tilfældene fortsætter med at blive en planet eller et planetsystem.
Normalt antages det, at disse diske går i kredsløb omkring ækvatorbåndet (alias ekliptik) af en stjerne eller et stjernesystem. Imidlertid har ny forskning udført af en international gruppe af videnskabsmænd opdaget det første eksempel på et binært stjernesystem, hvor orienteringen blev vendt, og disken nu kredser om stjernene omkring deres poler (vinkelret på ekliptikken).
Af hensyn til deres undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Natur, teamet stolede på Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA) for at få billeder i høj opløsning af HD 98800, et firedoblet stjernesystem omkring 146,4 lysår fra Jorden. I dette system opdagede de et indre binært par (HD 98800BaBb) af to sollignende stjerner omgivet af en Asteroid Belt-størrelse disk.
Denne opdagelse bekræfter noget, der tidligere kun var en teori for astronomer, som var, at nogle affaldsskiver muligvis har en polar konfiguration. Som Dr. Grant M. Kennedy, en Royal Society University Research Fellow fra University of Warwick og hovedforfatter for undersøgelsen, sagde i en Warwick pressemeddelelse:
”Disker, der er rige på gas og støv, ses omkring næsten alle unge stjerner, og vi ved, at mindst en tredjedel af dem, der kredser om enkeltstjerner, danner planeter. Nogle af disse planeter ender med at blive ujævnt justeret med stjernens omdrejning, så vi har spekuleret på, om en lignende ting muligvis er mulig for de kulinariske planeter. En uklarhed om dynamikken betyder, at en såkaldt polær forkert justering burde være mulig, men indtil nu havde vi ingen bevis for, at der var forkert justerede diske, hvor disse planeter måtte danne sig. ”
Selvom det er vanskeligt at observere ved anvendelse af konventionel optik, er affaldsskiver relativt let at studere i radio- og fjerninfrarøde (dvs. millimeter og submilliter) bølgelængder på grund af al den stråling, de optager fra deres forældre stjerner. Dr. Kennedy og hans medforskere stolede på ALMAs berømte evne til at studere genstande i disse bølgelængder for at bestemme orienteringen af HD 98800BaBbs protoplanetære cirkulære disk.
Det binære kredsløb var allerede kendt takket være tidligere forskning, der bestemte, hvordan stjernerne kredsløb i forhold til hinanden. Ved at kombinere dette med de data, der er opnået af ALMA, var Dr. Kennedy og hans team i stand til at konstatere, at orienteringen af affaldsskiven var i overensstemmelse med en perfekt polær bane. Dette betød, at mens de to stjerner kredser rundt om hinanden på et plan, skifter disken i et plan vinkelret på dem.
Det mest spændende ved dette fund er ifølge Dr. Kennedy, at det viser, at planeter kan dannes under radikalt forskellige forhold end dem, vi er bekendt med. Som han udtrykte det:
”Det mest spændende ved denne opdagelse er måske, at disken viser nogle af de samme underskrifter, som vi tilskriver støvvækst i diske omkring enkeltstjerner. Vi mener, at planetdannelse i det mindste kan komme i gang i disse polære, cirkuminariske diske. Hvis resten af planetdannelsesprocessen kan ske, kan der være en hel befolkning af forkert tilpassede, planetariske planeter, som vi endnu ikke har opdaget, og ting som underlige sæsonbestemte variationer at overveje. ”
"Mærkeligt" er bestemt en nøjagtig beskrivelse! Forestil dig, hvis du vil, planeter, hvor en lys ring vises om natten, når ud fra bunden af horisonten og strækker sig helt over hovedet. Den daglige cyklus ville også være meget forskellig, da de to stjerner bevæger sig over himlen både lodret og vandret i løbet af et år. Og på bestemte tidspunkter af året var det kun en stjerne, der ville være synlige, da de kredsede om hinanden.
Den polære konfiguration vil også betyde nogle usædvanlige sæsonbestemte variationer, hvor forskellige breddegrader ville modtage mere eller mindre belysning gennem hele planetens omløbstid. Kombineret med planetens egen rotation, vil temperaturer og dagslysforhold variere betydeligt omkring ækvator. Afhængigt af orbitalperioden kan de polære regioner opleve somre og vintre i mange år ad gangen.
Denne seneste opdagelse indikerer, at ud over at have eksotiske kompositioner og miljøer, kan ekstrasolplaneter også opleve eksotiske baner. Daniel Price, lektor og ARC Future Fellow ved Monash Center for Astrophysics (MoCA) og en medforfatter på papiret, forklarede:
”Vi troede, at andre solsystemer ville danne sig ligesom vores, hvor planeterne alle kredsede i samme retning omkring en enkelt sol. Men med de nye billeder ser vi en hvirvlende skive med gas og støv, der kredser rundt om to stjerner. Det var ganske overraskende at også opdage, at disken kredser i vinkelret på bane mellem de to stjerner. Utroligt set blev to flere stjerner, der kredsede om disken. Så hvis planeter blev født her, ville der være fire soler på himlen! ”
Ud over at være en videnskabelig første, der validerer forudsigelser foretaget af astronomer, kunne denne seneste opdagelse også lære os en hel del om, hvordan planeter kan dannes i andre solsystemer. Da orbitale og daglige cyklusser er en vigtig faktor, når det kommer til livet på Jorden, måske kan disse systemer og andre som det også lære os en ting eller to om, hvordan livet kan dukke op på andre planeter.
