Când ne gândim la alte sisteme planetare, avem tendința de a crede că acestea vor funcționa după aceleași reguli de bază ca ale noastre. În Sistemul Solar, planetele orbitează aproape de planul ecuatorial al Soarelui - adică în jurul ecuatorului său. Axa de rotație a Soarelui, direcția polilor săi în funcție de rotația sa, este de asemenea aceeași cu cea mai mare parte a planetelor (excepția fiind Uranus, care se rotește pe partea sa).
Dar dacă studiul planetelor extra-solare ne-a învățat orice, este că Universul este plin de posibilități. Luați în considerare steaua cunoscută sub numele de GJ436, o pitică roșie situată la aproximativ 33 de ani lumină de Pământ. Ani de zile, astronomii au știut că această stea are o planetă care se comportă foarte mult ca o cometă. Dar, potrivit unui studiu recent condus de astronomi de la Universitatea din Geneva (UNIGE), această planetă are și o orbită foarte particulară.
Studiul, intitulat „Disalinarea orbitală a exoplanetei de masă Neptun GJ 436b cu vârful stelei sale cool”, a apărut recent în revista științifică Natură. Studiul a fost condus de Vincent Bourrier de la Observatorul Universității de la Geneva și a inclus membri de la Universitatea din Grenoble Alpes, Universitatea de Stat din Tennessee și Centrul pentru spațiu și locuințe de la Universitatea Berna.
GJ436 a fost deja sursa de mult interes științific, datorită în parte descoperirii că singurul său exoplanet confirmat are un înveliș gazos similar cu o cometă. Acest exoplanet, cunoscut sub numele de GJ436b, a fost observat pentru prima dată în 2004 folosind măsurători de viteză radială efectuate de Observatorul Keck. În 2007, GJ436b a devenit prima planetă de dimensiunea Neptunului cunoscută a fi orbitantă foarte aproape de steaua sa (cunoscută, de asemenea, un „Neptun fierbinte”).
Și în 2015, GJ436 b a făcut din nou titluri când oamenii de știință au raportat că atmosfera sa se evaporă, rezultând într-un nor uriaș în jurul planetei și într-o poveste lungă și de final. S-a constatat că acest nor a fost rezultatul hidrogenului din atmosfera planetei care se evaporă, datorită radiațiilor extreme provenite de la steaua sa. Acest fenomen care nu a fost văzut niciodată înseamnă în esență că GJ436 b arată ca o cometă.
Un alt fapt interesant despre această planetă este înclinația sa orbitală, pe care astronomii au nedumerit-o în ultimii 10 ani. Spre deosebire de planetele Sistemului Solar - ale căror orbite sunt în mare parte circulare - GJ436b urmează o cale foarte excentrică, eliptică. Și după cum a indicat echipa de cercetare în studiul lor, planeta nu orbitează de-a lungul planului ecuatorial al stelei, dar trece aproape deasupra polilor.
După cum a explicat Vincent Bourrier - cercetător la Departamentul de Astronomie al Facultății de Științe UNIGE, membru al proiectului Consiliului European de Cercetare FOUR ACES și autorul principal al studiului - într-un comunicat de presă UNIGE:
„Această planetă se află sub forțe mareale, deoarece este incredibil de aproape de steaua sa, la doar 3% din distanța Pământ-Soare. Steaua este un pitic roșu a cărui durată de viață este foarte lungă, forțele de maree pe care le induce ar fi trebuit să circule de pe orbita planetei, dar nu este cazul! ”
Aceasta a fost o descoperire deosebit de interesantă din mai multe motive. Pe de o parte, este prima instanță în care s-a descoperit că o planetă are o orbită polară. Pe de altă parte, studierea modului în care orbită planetele în jurul unei stele este o modalitate excelentă de a afla mai multe despre cum s-a format și evoluat acel sistem. De exemplu, dacă o planetă a fost perturbată de trecerea unei stele din apropiere sau este influențată de prezența altor planete masive, aceasta va fi evidentă de pe orbita sa.
După cum a explicat Christophe Lovis, cercetător UNIGE și coautor al studiului:
„Chiar dacă am văzut deja orbite planetare nealiniate, nu înțelegem neapărat originea lor, mai ales că aici este prima dată când măsurăm arhitectura unui sistem planetar în jurul unei pitici roșii.”
Hervé Beust, astronom de la Universitatea Grenobles Alpes, a fost responsabil pentru efectuarea calculelor orbitale pe GJ436b. După cum a indicat, cea mai probabilă explicație pentru orbita lui GJ436b este existența unei planete mai masive și mai îndepărtate în sistem. În timp ce această planetă nu este cunoscută în prezent, acesta ar putea fi primul indiciu că GJ436 este un sistem multi-planetă.
„Dacă acest lucru este adevărat, atunci calculele noastre indică faptul că nu numai că planeta nu se va mișca de-a lungul unui cerc în jurul stelei, așa cum știm de 10 ani, dar ar trebui să fie și pe o orbită extrem de înclinată”, a spus el. „Exact asta am măsurat!”
O altă abordare interesantă din acest studiu a fost prezicerea că planeta nu a orbitat atât de aproape de steaua sa. Pe baza calculelor lor, echipa ipoteză că GJ436b poate să fi migrat de-a lungul timpului pentru a deveni o „planetă care se evaporă”, care este astăzi. Și aici, existența unui însoțitor încă nedetectat este considerat a fi cauza cea mai probabilă.
Ca și în cazul tuturor studiilor exoplanetelor, aceste descoperiri au implicații și pentru înțelegerea noastră a sistemului solar. Privind în viitor, echipa speră să efectueze studii suplimentare ale acestui sistem, în speranța de a determina dacă există un însoțitor planetar evaziv. Aceste sondaje vor beneficia probabil de desfășurarea misiunilor de generație viitoare, în special a telescopului spațial James Webb (JWST).
După cum a indicat Bourier, „Următorul nostru obiectiv este să identificăm planeta misterioasă care a supărat acest sistem planetar.” Localizarea acesteia va fi încă o modalitate indirectă prin care astronomii descoperă exoplanetele - determinând prezența altor planete bazate pe înclinația orbitală a celor deja descoperite. Metoda de înclinare orbitală, poate?
