O planetă orbitează perpendicular pe un sistem stelar binar – o descoperire remarcabilă în domeniul astronomiei
Într-un progres semnificativ pentru înțelegerea procesului de formare și dinamică a sistemelor planetare, astronomii au descoperit în 2018 o configurație extrem de rară: o planetă care orbitează perpendicular pe planul unui sistem format din două pitice cenușii. Această situație inedită, documentată recent în revista Science Advances, reprezintă prima confirmare solidă a existenței unei „orbite polare” pentru o planetă dintr-un sistem binar stelar.
Sistemul 2M1510 − perechea de pitice cenușii
Sistemul studiat este denumit 2M1510 și este format din două pitice cenușii, obiecte substelare care au o masă insuficientă pentru a susține fuziunea nucleară a hidrogenului, procesul ce alimentează stelele „normale”. Datorită strălucirii și dimensiunii reduse, piticele cenușii sunt greu de observat, însă apar frecvent în sisteme binare sau multiple.
În cazul sistemului 2M1510, cele două pitice cenușii constituie un sistem binar cu eclipse, ceea ce înseamnă că una trece periodic în fața celeilalte din perspectiva Pământului, permițând astronomilor să colecteze date extrem de precise cu privire la mișcările și proprietățile acestora.
Un semnal orbital ciudat
Totul a început când cercetătorii au observat o anomalie în mișcarea orbitală a celor două pitice cenușii. Traiectoria eliptică a orbitelor a arătat un fenomen cunoscut sub numele de precesie – rotația axei unei orbite în timp. Însă, în mod normal, în Sistemul Solar, această precesie are loc în aceeași direcție cu mișcarea orbitală (precesie progradă), cum este cazul planetei Mercur.
În contrast, în cazul sistemului 2M1510, precesia era în direcție opusă – retrogradă. O astfel de mișcare sugerează influența unui perturbator gravitațional aflat pe o orbită radical diferită. După modelări detaliate și excluderea altor posibile explicații, cercetătorii au concluzionat că cea mai plauzibilă explicație era prezența unei planete situată pe o orbită înclinată cu 90 de grade față de planul orbital al piticelor cenușii – adică o orbită polară.
Ce reprezintă o „orbită polară”?
În mod obișnuit, planetele se formează dintr-un disc plan de gaz și praf care orbitează în jurul unei stele sau al unui sistem stelar, ceea ce face ca orbitele lor să fie aliniate cu acel plan inițial. O planetă cu „orbită polară” se deplasează într-un plan orientat perpendicular față de planul sistemului stelar – un fenomen teoretic viabil, dar care nu a fost până acum demonstrat clar prin observație.
Se aseamănă cu faptul că, în loc de o orbită obișnuită care „se rotește în jurul ecuatorului” unui sistem stelar, planeta ar traversa de-a lungul poli, deplasându-se de sus în jos și invers.
Dar cum ajunge o planetă să se afle pe o astfel de orbită?
Astronomii au avansat mai multe ipoteze:
– Discul protoplanetar înclinat: Este posibil ca discul de materie din care s-a format planeta să fi fost el însuși înclinat din cauze legate de influențele gravitaționale externe sau instabilitățile locale. În contextul unui sistem binar, în special unul tânăr și dinamic, asemenea perturbări sunt plauzibile.
– Migrare indusă de un alt corp: O planetă de mici dimensiuni ar putea fi fost „împinsă” pe o orbită polară în urma unei migrații complexe sau a unei interacțiuni cu un al treilea obiect necunoscut, posibil chiar o altă pitică cenușie care nu a fost detectată până acum.
– Interacțiuni dinamice ulterioare formării: Sistemele binare instabile pot suferi interacțiuni care reorientează orbitele corpurilor în mod dramatic, în special pe durate de milioane sau miliarde de ani.
Deși planeta nu a
