אסטרונומים משערים כי כאשר השמש שלנו הייתה עדיין צעירה, היא הוקפה על ידי דיסק של אבק וגז שממנו נוצרו כוכבי הלכת בסופו של דבר. תיאורציה נוספת היא שרוב הכוכבים ביקום שלנו מוקפים באופן זה בדרך זו על ידי "דיסק פרוט-פלנטרי", וכי בערך 30% מהמקרים, הדיסקים הללו ימשיכו להפוך לכוכב לכת או למערכת כוכבי לכת.
בדרך כלל, מחשבים כי הדיסקים הללו נעים סביב הלהקה המשוונית (המכונה גם האקליפטיקה) של כוכב או מערכת כוכבים. עם זאת, מחקר חדש שנערך על ידי קבוצה של מדענים בינלאומיים גילה את הדוגמא הראשונה למערכת כוכבים בינארית בה הוטה הכיוון וכעת הדיסק מקיף את הכוכבים סביב מוטותיהם (בניצב לאקליפטיקה).
לצורך המחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי טבעהצוות הסתמך על מערך אטקמה גדול מילימטר / תת מילימטר (ALMA) בכדי להשיג תמונות ברזולוציה גבוהה של HD 98800, מערכת כוכבים מרובעת שנמצאת במרחק 146.4 שנות אור מכדור הארץ. בתוך מערכת זו הם הבחינו בזוג בינארי פנימי (HD 98800BaBb) של שני כוכבים דמויי שמש המוקפים בדיסק בגודל חגורת אסטרואיד.
תגלית זו מאשרת דבר שהיה בעבר רק תיאוריה עבור אסטרונומים, והיה כי לכמה דיסקי פסולת יש תצורה קוטבית. כפי שאמר ד"ר גרנט מ. קנדי, עמית מחקר באוניברסיטה המלכותית מאוניברסיטת וורוויק והסופר הראשי במחקר, בהודעה לעיתונות של וורוויק:
"דיסקים עשירים בגז ואבק נראים כמעט בכל הכוכבים הצעירים, ואנחנו יודעים שלפחות שליש מהקווים המסתובבים בכוכבים בודדים יוצרים כוכבי לכת. חלק מכוכבי הלכת האלה בסופו של דבר לא מיושרים בסיבוב של הכוכב, ולכן תהינו אם דבר דומה יתכן לכוכבי לכת ביתיים. פירוש הדינמיקה פירושו כי יתכן שיהיה התאמה כביכול לקוי קוטבי, אך עד כה לא היו לנו שום הוכחות לדיסקים שלא היו מיושרים בהם כוכבי הלכת הללו עשויים להיווצר. "
למרות הקושי לצפייה באמצעות אופטיקה קונבנציונאלית, דיסקי פסולת קלים יחסית ללימוד ברדיו ובאורך הגל האינפרא אדום (כלומר מילימטר ותת מיליטר), בגלל כל הקרינה שהם סופגים מכוכבי האם שלהם. ד"ר קנדי וחבריו החוקרים סמכו על יכולתו הידועה של ALMA לחקור עצמים באורכי גל אלה כדי לקבוע את כיוון הדיסק המינימליסטי הפרוט-פלנטרי של HD 98800BaBb.
מסלולו של הבינארי היה ידוע כבר בזכות מחקרים קודמים שקבעו כיצד הכוכבים מסתובבים ביניהם. על ידי סירוב זה עם הנתונים שהושגו על ידי ALMA, ד"ר קנדי וצוותו הצליחו לקבוע כי כיוון דיסק הפסולת עולה בקנה אחד עם מסלול קוטבי לחלוטין. פירוש הדבר הוא שבעוד ששני הכוכבים מקיפים זה את זה במישור אחד, הדיסק עובר במישור בניצב להם.
ההיבט המרגש ביותר של ממצא זה, לדברי ד"ר קנדי, הוא שהוא מדגים שכוכבי לכת יכולים להיווצר בתנאים שונים באופן קיצוני מאלו שאנחנו מכירים. כלשונו:
"אולי הדבר המרגש ביותר בגילוי זה הוא שהדיסק מציג כמה מאותן חתימות שאנו מייחסים לצמיחת אבק בדיסקים סביב כוכבים בודדים. אנו מתייחסים לכך שההיווצרות של כוכבי לכת יכולה לפחות להתחיל בדיסקים המינוניים הקוטביים האלה. אם יתר תהליך ההיווצרות של כוכב הלכת יכול לקרות, יתכן שיש אוכלוסיה שלמה של כוכבי לכת טורביניים שלא ייעודנו שטרם גילינו, ודברים כמו וריאציות עונתיות מוזרות שכדאי לקחת בחשבון. "
"מוזר" הוא בהחלט תיאור מדויק! תאר לעצמך, אם תרצה, כוכבי לכת שבהם מופיעה טבעת בהירה בלילה, מושכים מתחתית האופק ומשתרעים לאורך כל התקורה. גם המחזור היומי יהיה שונה מאוד, מכיוון ששני הכוכבים נעים על פני השמיים הן אנכית ואופקית במהלך שנה. ובזמנים מסוימים של השנה, רק כוכב אחד היה ניכר כאשר הם מקיפים זה את זה.
התצורה הקוטבית פירושה גם כמה וריאציות עונתיות לא שגרתיות, בהן קווי רוחב שונים יקבלו פחות או יותר תאורה לאורך תקופת מסלול כדור הארץ. בשילוב עם הסיבוב של כדור הארץ עצמו, הטמפרטורות ותנאי אור היום ישתנו במידה ניכרת סביב קו המשווה. בהתאם לתקופת המסלול, אזורים קוטביים עשויים לחוות קיץ וחורף במשך שנים בכל פעם.
תגלית אחרונה זו מצביעה על כך שבנוסף לכך שיש להם קומפוזיציות וסביבות אקזוטיות, כוכבי לכת חוץ-סולאריים עשויים לחוות גם מסלולי אקזוטיים. דניאל פרייס, פרופסור חבר ועמיתת העתיד של ARC במרכז מונש לאסטרופיזיקה (MoCA) וסופר משותף בעיתון, הסביר:
"פעם חשבנו שמערכות סולאריות אחרות ייווצרו בדיוק כמו שלנו, כאשר כוכבי הלכת כולם מסתובבים באותו כיוון סביב שמש בודדת. אבל עם התמונות החדשות אנו רואים דיסק מתערבל של גז ואבק המסתובבים סביב שני כוכבים. זה היה די מפתיע לגלות כי אותו דיסק מקיף בזווית ישרה למסלול של שני הכוכבים. לא ייאמן, שני כוכבים נוספים נצפו המקיפים את אותו דיסק. אז אם היו נולדים כאן כוכבי לכת היו ארבע שמשות בשמיים! "
בנוסף להיותו ראשית מדעית המאמתת תחזיות שנעשו על ידי אסטרונומים, תגלית אחרונה זו יכולה גם ללמד אותנו רבות כיצד יכולים להיווצר כוכבי לכת במערכות סולריות אחרות. מכיוון שמחזורי מסלול ויומיים הם גורם חשוב בכל מה שקשור לחיים על כדור הארץ, אולי מערכות אלו ואחרות כמוה יכולות גם ללמד אותנו דבר או שניים על איך החיים יכולים להתעורר על כוכבי לכת אחרים.
