science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Orbitale chaos rond een rode dwerg

Een geweldige regatta rond GJ436. Ruimtevaarders die geparkeerd staan ​​in het equatoriale vlak van de ster, wachten tot de harige planeet uit dit vlak tevoorschijn komt om de planetaire wind te 'berijden' met behulp van kitesurfschepen. Terwijl ze boven de polen van de ster uitstijgen, ze krijgen een adembenemend zicht op het hele planetenstelsel en kunnen een glimp opvangen van de mysterieuze ontwrichtende planeet, die als een lichtpuntje op de achtergrond verschijnt. Krediet:© Denis Bajram

In de collectieve verbeelding, planeten van een zonnestelsel cirkelen allemaal in het equatoriale vlak van hun ster. De ster draait ook, en zijn spin-as is uitgelijnd met de spin-assen van de planetaire banen, de indruk wekken van een goed geordend systeem. Maar de natuur is grillig, als een internationaal team onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Genève (UNIGE), Zwitserland, heeft een planetair systeem ontdekt dat op zijn kop staat. Deze ontdekking wordt deze week gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Natuur .

GJ436 is een ster die een planeet herbergt met de bijnaam "de harige planeet, " die verdampt als een komeet. In deze studie, onderzoekers van UNIGE toonden aan dat naast de enorme gaswolk, de planeet GJ436b heeft ook een heel speciale baan. Het is polair:in plaats van in het equatoriale vlak van de ster te draaien, de planeet passeert bijna boven de stellaire polen.

De baanhelling van dit vliegtuig is het laatste puzzelstukje dat astronomen al 10 jaar verbijsterd. In tegenstelling tot de planeten van ons zonnestelsel, waarvan de banen bijna perfecte cirkels vormen, tGJ436 vormt een zeer vlakke of sterk excentrische ellips, dat wil zeggen, de afstand tot de ster varieert langs zijn baan. "Deze planeet staat onder enorme getijdenkrachten omdat hij ongelooflijk dicht bij zijn ster staat, amper 3 procent van de afstand aarde-zon, " legt Vincent Bourrier uit, onderzoeker bij de afdeling Sterrenkunde van de UNIGE Faculteit Wetenschappen. "De ster is een rode dwerg wiens levensduur erg lang is, en de getijdekrachten die het induceert, zouden sindsdien de baan van de planeet in cirkelvorm moeten hebben gebracht, maar dit is niet het geval, " hij zegt.

Orbitale architecturen van planetenstelsels zijn fossielen die ons vertellen hoe ze zijn gevormd en geëvolueerd. Een planeet die wordt verstoord door de passage van een nabije ster of door de aanwezigheid van andere massieve planeten in het systeem, zal deze in zijn baan volgen. "Zelfs als we al verkeerd uitgelijnde planetaire banen hebben gezien, we begrijpen niet noodzakelijk hun oorsprong. Dit is de eerste keer dat we de architectuur van een planetair systeem rond een rode dwerg hebben gemeten, " zegt Christophe Lovis, een UNIGE-onderzoeker en co-auteur van de studie.

Het bestaan ​​van een onbekende, massievere en verder verwijderde verontrustende planeet zou verklaren waarom GJ436b zich niet in een cirkelvormige baan bevindt:"Als dat waar is, dan geven onze berekeningen aan dat niet alleen de planeet niet langs een cirkel rond de ster zou bewegen, zoals we al 10 jaar weten, maar het moet zich ook in een zeer hellende baan bevinden. Dat is precies wat we net hebben gemeten, " zegt Hervé Beust, wie de baanberekeningen deed.

Deze zelfde berekeningen voorspellen ook dat de planeet niet altijd zo dicht bij zijn ster is geweest, maar zou er recentelijk (op kosmische schaal) in de buurt kunnen zijn gekomen. Dus, de "verdampende planeet" zou naar de ster zijn geduwd door de zwaartekracht van een nog niet-gedetecteerde metgezel. Voor Vincent Bourrier, de jacht gaat verder:"Ons volgende doel is om de mysterieuze planeet te identificeren die dit planetenstelsel heeft verstoord."