כאשר אנו חושבים על מערכות פלנטאריות אחרות, אנו נוטים לחשוב שהם יפעלו על פי אותם כללים בסיסיים כמו שלנו. במערכת השמש, כוכבי הלכת מסלול קרוב למישור המשווה של השמש - כלומר סביב קו המשווה שלו. ציר הסיבוב של השמש, כיוון קטביו על בסיס סיבובו, זהה גם לרוב כוכבי הלכת '(היוצא מן הכלל הוא אורנוס, המסתובב לצדו).
אבל אם המחקר על כוכבי לכת חוץ-סולאריים לימד אותנו כלום, זה שהיקום מלא באפשרויות. קחו למשל את הכוכב המכונה GJ436, גמד אדום שנמצא כ- 33 שנות אור מכדור הארץ. במשך שנים אסטרונומים ידעו שלכוכב זה יש כוכב לכת שמתנהג מאוד כמו שביט. אך על פי מחקר שנערך לאחרונה על ידי אסטרונומים מאוניברסיטת ז'נבה (UNIGE), גם לכוכב הלכת הזה מסלול ייחודי מאוד.
המחקר, שכותרתו "התאמת מסלולי אורביטל של האקסופלנט המוני-נפטוני GJ 436b עם ספין הכוכב הקריר שלה", הופיע לאחרונה בכתב העת המדעי טבע. המחקר הובל על ידי וינסנט בורייר מהמצפה האוניברסיטאי בז'נבה, וכלל חברים מאוניברסיטת גרנובל אלפס, אוניברסיטת מדינת טנסי והמרכז לחלל ולבישול באוניברסיטת ברן.
GJ436 כבר היה המקור לעניין מדעי רב, בין היתר בזכות התגלית כי לאקסופלאנאט המאושר היחיד שלה יש מעטפה גזי דומה לשביט. Exoplanet זה, המכונה GJ436b, נצפה לראשונה בשנת 2004 באמצעות מדידות מהירות רדיאלית שנערכה על ידי מצפה הכוכבים. בשנת 2007, הפך GJ436b לכוכב הלכת הראשון בגודל נפטון שידוע כי הוא מקיף קרוב מאוד לכוכבו (המכונה גם "חם נפטון").
ובשנת 2015, GJ436 b עלה שוב לכותרות כאשר המדענים דיווחו כי האטמוספירה שלו מתנדפת, וכתוצאה מכך ענן ענק סביב כדור הארץ וסיפור ארוך ועקבות. ענן זה נמצא כתוצאה של מימן באטמוספירה של כדור הארץ המתנדף, הודות לקרינה הקיצונית שהגיעה מכוכבו. התופעות שמעולם לא ראו משמעותן למעשה ש- GJ436 b נראה כמו שביט.
עובדה מעניינת נוספת ביחס לכוכב הלכת הזה היא הנטייה המסלולית שלו, שאסטרונומים תמוה עליהם במשך 10 השנים האחרונות. שלא כמו כוכבי הלכת של מערכת השמש - שמסלוליהם ברובם עגולים - GJ436b עובר בדרך אקסצנטרית מאוד אליפטית. וכפי שצוות המחקר ציין במחקר שלהם, כוכב הלכת גם לא מסלול לאורך המטוס המשווני של הכוכב, אלא עובר כמעט מעל הקטבים שלו.
כפי שהסביר וינסנט בורייר - חוקר במחלקה לאסטרונומיה בפקולטה למדע של יוניג, חבר בפרויקט מועצת המחקר האירופית FOUR ACES, ומחבר המחקר הראשי בהודעה לעיתונות של UNIGE:
"הכוכב הזה נמצא תחת כוחות גאות ושפל עצומים מכיוון שהוא קרוב להפליא לכוכב שלו, בקושי 3% ממרחק כדור הארץ-שמש. הכוכב הוא גמד אדום שתוחלת חייו ארוכה מאוד, כוחות הגאות שאותם הוא מייצר היו צריכים מאז למעגל את מסלול כדור הארץ, אך זה לא המקרה! "
זה היה ממצא מעניין במיוחד מסיבות רבות. מצד אחד, זהו המופע הראשון בו נמצא לכוכב לכת מסלול קוטבי. מצד שני, לימוד האופן שבו כוכבי לכת מסתובבים סביב כוכב זו דרך נהדרת ללמוד יותר על האופן בו מערכת זו התגבשה והתפתחה. לדוגמה, אם כוכב לכת הופרע על ידי מעבר כוכב סמוך, או מושפע מנוכחותם של כוכבי לכת מאסיביים אחרים, זה יהיה ברור ממסלוליו.
כפי שהסביר כריסטוף לאוויס, חוקר UNIGE ומחבר משותף למחקר:
"גם אם כבר ראינו מסלול פלנטרי שאינו מיושר, אנו לא בהכרח מבינים את מקורם, במיוחד מכיוון שכאן זו הפעם הראשונה שאנחנו מודדים את האדריכלות של מערכת פלנטרית סביב גמד אדום."
הרווה בוסט, אסטרונום מאוניברסיטת גרנובל אלפס, היה אחראי על ביצוע חישובי המסלול ב- GJ436b. כפי שציין, ההסבר הסביר ביותר למסלולו של GJ436b הוא קיומו של כוכב לכת מאסיבי ורחוק יותר במערכת. בעוד שכוכב לכת זה לא ידוע כרגע, זו יכולה להיות האינדיקציה הראשונה לכך ש- GJ436 היא מערכת רב-פלנטרית.
"אם זה נכון, החישובים שלנו מצביעים על כך שלא רק שהכוכב לא היה נע לאורך מעגל סביב הכוכב, כפי שידענו מזה 10 שנים, אלא שהוא צריך להיות גם במסלול נוטה מאוד," אמר. "זה בדיוק מה שמדדנו זה עתה!"
טעימה נוספת ומעניינת ממחקר זה הייתה התחזית כי כוכב הלכת לא תמיד הקפה כל כך קרוב לכוכבו. בהתבסס על חישוביהם, הצוות משער כי יתכן ש- GJ436b נדד עם הזמן והפך ל"כוכב לכת מתאדה "שהוא כיום. גם כאן, מאמינים כי קיומו של בן לוויה שטרם זוהה הוא הגורם הסביר ביותר.
כמו בכל מחקרי ה- Exoplanet, לממצאים אלה השלכות על הבנתנו גם את מערכת השמש. במבט קדימה, הצוות מקווה לערוך מחקרים נוספים על מערכת זו בתקווה לקבוע אם יש בן לוויה פלנטרי חמקמק. סקרים אלה עשויים להפיק תועלת מפריסת משימות הדור הבא, במיוחד טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST).
כפי שציין בורייר, "המטרה הבאה שלנו היא לזהות את הכוכב המסתורי שהרגיז את המערכת הפלנטרית הזו." איתורו יהיה עוד דרך עקיפה בה אסטרונומים מגלים exoplanets - קביעת נוכחותם של כוכבי לכת אחרים על בסיס נטייה מסלולית של שכבר התגלו. שיטת הטיה של המסלול, אולי?
