Астрономи откривају да не само да постоји широк спектар различитих екстрасоларних планета, већ постоје и различити типови планетарних система. „Нисмо више у Канзасу док соларни системи иду“, рекла је Барбара МцДоналд са Опсерваторије МцДоналд са Универзитета у Тексасу на данашњем састанку Америчког астрономског друштва у Мајамију, Флорида. „Узбудљива ствар је што смо нашли други систем с више планета који уопште није попут нашег.“
Помни поглед на систем Упсилон Андромедае са свемирским телескопом Хуббле, телескопом Хобби-Еберли и другим земаљским телескопима показује шкакљив систем где планете нису нагнуте и имају високо нагнуте орбите. Астрономи су такође пронашли другу планету, а такође и другу звезду - ово је вероватно систем бинарних звезда.
Чак и са Плутоном нагнутом орбитром, наш соларни систем изгледа као океан смирења у поређењу с Упсилоном Андромедае.
Мекдоналд је рекао да ће та изненађујућа открића утицати на теорије о томе како се развијају системи планете и показује да се могу догодити неки насилни догађаји који ће пореметити орбите планета након што се формира планетарни систем.
„Налази значе да ће будуће студије егзопланетарних система бити сложеније“, рекла је она. "Астрономи више не могу претпоставити да све планете круже у матичној звезди у једној равнини." каже Барбара МцАртхур са Универзитета у Тексасу у Аустин-овој опсерваторији МцДоналд.
Слично свом Сунцу по својим својствима, Упсилон Андромедае лежи око 44 светлосне године. Мало је млађи, масивнији и светлији од Сунца. Већ нешто више од деценије астрономи су знали да три планете типа Јупитер орбитирају жуто-белом звездом Упсилоном Андромедае.
Али након више од хиљаду комбинованих опажања, МцДоналд и њен тим открили су наговештаје да четврта планета, е, орбитира око звезде много даље. Такође су могли да утврде тачне масе две од три раније познате планете, Упсилон Андромедае ц и д. Много је изненађујуће то што нису све планете око ове звезде у истој равнини. Орбите планета ц и д су нагнуте за 30 степени у односу једна на другу. Ово истраживање је први пут да је измерен „међусобни нагиб“ две планете око друге звезде.
"Највјероватније је Упсилон Андромедае имао исти процес формирања као и наш соларни систем, мада је могло да постоје разлике у касној формацији која је засијала ову различиту еволуцију", рекао је МцАртхур. „Досадашња претпоставка планетарне еволуције била је да планетарни системи формирају на диску и остају релативно копланарни, попут нашег сопственог система, али сада смо измерили значајан угао између ових планета што указује да то није увек случај. “
До сада је конвенционална мудрост била да се велики облак гаса сруши у облику звезде, а планете су природни нуспродукт остатка материјала који формира диск. У нашем Сунчевом систему постоји фосил тог догађаја стварања, јер свих осам главних планета орбитирају у готово истој равнини. Спољне планете патуљака, попут Плутона, имају нагнуте орбите, али оне су модификоване гравитацијом Нептуна и нису уграђене дубоко у Сунчево гравитационо поље.
Па шта је уништило систем Упсилон Андромедае?
"Могућности укључују интеракције које настају услед унутарње миграције планета, избацивања других планета из система кроз расипање планете или прекида са стране бинарне звезде матичне звезде, Упсилона Андромедае Б", рекао је МцАртхур.
Или, пратиоца звезда - црвени патуљак мање масиван и много замрачен од Сунца - могао би бити кривац. је.
"Немамо појма која је његова орбита", рекао је члан тима Фритз Бенедицт. „Могло би бити врло ексцентрично. Можда долази врло близу сваког тренутка. Можда ће проћи 10.000 година. " Такав блиски пролаз секундарне звезде могао би гравитационо ометати орбите планета. "
Две различите врсте података комбиноване у овом истраживању биле су астрометрија са Хуббле свемирског телескопа и радијална брзина из земаљских телескопа.
Астрометрија је мерење положаја и покрета небеских тела. МцАртхур-ова група је за задатак користила један од сензора за фино навођење (ФГС) на телескопу Хуббле. ФГС-ови су толико прецизни да могу да мере ширину четвртине у Денверу, са стајалишта Мајамија. Управо се та прецизност користила за праћење кретања звезде на небу узроковано околним - и невидљивим - планетима.
Радијална брзина омогућава мерење кретања звезде на небу према и од Земље. Ова мерења су рађена током 14 година користећи земаљске телескопе, укључујући два у опсерваторију МцДоналд и други у опсерваторијум Лицк, Хауте-Провенце и Вхиппле. Радијална брзина пружа дугачку основну осматрање темеља, што је омогућило краће трајање, али прецизније и потпуније Хубблеово опажање да боље дефинишу орбиталне покрете.
Чињеница да је тим одредио орбиталне нагибе планета ц и д омогућила им је да израчунају тачне масе две планете. Нове информације говориле су нам да наше мишљење о томе која је планета тежа мора да се промени. Претходне минималне масе за планете дате у истраживањима радијалне брзине постављају минималну масу за планету ц на 2 Јупитера и за планету д на 4 Јупитера. Нове, тачне масе, које астрометрија проналази су 14 Јупитера за планету ц и 10 Јупитера за планету д.
"Подаци Хубблеа показују да радијална брзина није цијела прича", рекао је Бенедицт. "Чињеница да су се планете масовно окренуле била је заиста слатка."
Четврта планета је толико далеко да њен сигнал не открива закривљеност њене орбите.
Подаци о радијалној брзини од 14 година које је саставио тим открили су да наговјештава да ће четврта планета са дугим периодом бити у орбити изнад три до сад позната. Постоје само наговештаји о тој планети, јер је толико далеко да сигнал који ствара још увек не открива закривљеност орбите. Још један део слагалице је нагиб најдубље планете, б, за коју би била потребна прецизна астрометрија 1.000 пута већа од Хуббле-а, циљ који се може постићи будућом свемирском мисијом, оптимизованом за интерферометрију.
Извори: ХубблеСите, ААС Пресс конференција
