Ahli astronomi mendapati bahawa bukan hanya terdapat berbagai planet ekstrasur yang berbeza, tetapi juga ada berbagai jenis sistem planet. "Kami tidak lagi berada di Kansas sejauh sistem suria berjalan," kata Barbara McDonald dari Observatorium McDonald University of Texas, pada pertemuan Persatuan Astronomi Amerika di Miami, Florida hari ini. "Yang menarik adalah, kami menemui sistem pelbagai planet lain yang sama sekali tidak seperti sistem kami sendiri."
Melihat lebih dekat sistem Upsilon Andromedae dengan Teleskop Angkasa Hubble, Teleskop Hobby-Eberly dan teleskop darat yang lain menunjukkan sistem yang memilukan di mana planet-planet berada di luar kemiringan dan mempunyai orbit yang cenderung. Ahli astronomi juga menemui planet lain, dan juga bintang lain - kemungkinan sistem bintang binari.
Walaupun dengan orbit condong Pluto, sistem suria kita kelihatan seperti lautan ketenangan berbanding Upsilon Andromedae.
McDonald mengatakan penemuan mengejutkan ini akan mempengaruhi teori bagaimana sistem multi-planet berkembang, dan ini menunjukkan bahawa beberapa peristiwa ganas boleh berlaku untuk mengganggu orbit planet setelah sistem planet terbentuk.
"Penemuan ini bermaksud bahawa kajian masa depan mengenai sistem eksoplanet akan menjadi lebih rumit," katanya. "Ahli astronomi tidak lagi dapat menganggap semua planet mengorbit bintang induknya dalam satu satah." kata Barbara McArthur dari University of Texas di Balai Cerap McDonald Austin.
Sama seperti Matahari dalam sifatnya, Upsilon Andromedae terletak kira-kira 44 tahun cahaya. Ia sedikit lebih muda, lebih besar dan lebih cerah daripada Matahari. Selama lebih dari satu dekad, para astronom telah mengetahui bahawa tiga planet jenis Musytari mengorbit bintang putih-kuning Upsilon Andromedae.
Tetapi setelah lebih dari seribu pengamatan gabungan, McDonald dan pasukannya menemui petunjuk bahawa planet keempat, e, mengorbit bintang lebih jauh. Mereka juga dapat menentukan jisim tepat bagi dua daripada tiga planet yang diketahui sebelumnya, Upsilon Andromedae c dan d. Lebih mengejutkan adalah bahawa tidak semua planet mengorbit bintang ini dalam satah yang sama. Orbit planet c dan d condong 30 darjah antara satu sama lain. Penyelidikan ini menandakan pertama kalinya "kecenderungan bersama" dua planet yang mengorbit bintang lain diukur.
"Kemungkinan besar Upsilon Andromedae mempunyai proses pembentukan yang sama dengan sistem suria kita sendiri, walaupun mungkin ada perbedaan dalam formasi akhir yang menjadi penyebab evolusi yang berbeda ini," kata McArthur. “Premis evolusi planet sejauh ini adalah bahawa sistem planet terbentuk di dalam cakera dan tetap relatif sama, seperti sistem kita sendiri, tetapi sekarang kita telah mengukur sudut yang signifikan antara planet-planet ini yang menunjukkan ini tidak selalu terjadi. "
Hingga kini kebijaksanaan konvensional adalah bahawa awan gas besar runtuh untuk membentuk bintang, dan planet adalah hasil sampingan semula jadi dari bahan sisa yang membentuk cakera. Di sistem suria kita, terdapat fosil peristiwa penciptaan itu kerana semua lapan planet utama mengorbit dalam bidang yang hampir sama. Planet kerdil terluar seperti Pluto berada dalam orbit condong, tetapi planet ini telah diubah oleh graviti Neptunus dan tidak tertanam jauh di dalam medan graviti Matahari.
Jadi apa yang mengetuk sistem Upsilon Andromedae?
"Kemungkinan merangkumi interaksi yang berlaku dari penghijrahan planet ke dalam, penyingkiran planet lain dari sistem melalui penyerakan planet-planet, atau gangguan dari bintang pendamping bintang induk, Upsilon Andromedae B," kata McArthur.
Atau, bintang pendamping - kerdil merah yang kurang besar dan lebih redup daripada Matahari - boleh menjadi pelakunya. adalah.
"Kami tidak tahu apa orbitnya," kata ahli pasukan Fritz Benedict. "Ini mungkin sangat eksentrik. Mungkin ia datang sekali-sekala. Mungkin memerlukan 10,000 tahun. " Hantaran dekat bintang sekunder seperti itu dapat mengganggu orbit planet secara graviti. "
Dua jenis data yang digabungkan dalam penyelidikan ini adalah astrometri dari Teleskop Angkasa Hubble dan halaju radial dari teleskop darat.
Astrometri adalah pengukuran kedudukan dan gerakan benda langit. Kumpulan McArthur menggunakan salah satu Fine Guidance Sensor (FGS) di teleskop Hubble untuk tugas itu. FGS sangat tepat sehingga dapat mengukur lebar seperempat di Denver dari sudut pandang Miami. Ketepatan inilah yang digunakan untuk mengesan pergerakan bintang di langit yang disebabkan oleh planet-planet di sekitarnya dan yang tidak dapat dilihat.
Halaju jejari membuat pengukuran pergerakan bintang di langit menuju dan jauh dari Bumi. Pengukuran ini dibuat selama 14 tahun menggunakan teleskop darat, termasuk dua di Balai Cerap McDonald dan yang lain di Lick, Haute-Provence, dan Observatori Whipple. Halaju radial memberikan garis dasar pemerhatian asas yang panjang, yang memungkinkan jangka masa yang lebih pendek, tetapi lebih tepat dan lengkap, pemerhatian Hubble untuk menentukan pergerakan orbit dengan lebih baik.
Fakta bahawa pasukan menentukan kecenderungan orbit planet c dan d membolehkan mereka mengira jisim tepat bagi kedua-dua planet tersebut. Maklumat baru memberitahu bahawa pandangan kita mengenai planet mana yang lebih berat harus diubah. Jisim minimum sebelumnya untuk planet yang diberikan oleh kajian halaju radial meletakkan jisim minimum untuk planet c pada 2 Musytari dan untuk planet d pada 4 Musytari. Jisim tepat yang baru, yang dijumpai oleh astrometri adalah 14 Musytari untuk planet c dan 10 Musytari untuk planet d.
"Data Hubble menunjukkan bahawa kecepatan radial bukanlah keseluruhan cerita," kata Benedict. "Fakta bahawa planet-planet itu benar-benar membalikkan massa sangat lucu."
Planet keempat begitu jauh, sehingga isyaratnya tidak menunjukkan kelengkungan orbitnya.
Maklumat kecepatan radial selama 14 tahun yang dikumpulkan oleh pasukan itu mengungkap petunjuk bahawa planet keempat dan jangka panjang mungkin mengorbit melebihi tiga yang sekarang diketahui. Hanya ada petunjuk mengenai planet itu kerana sejauh ini isyarat yang dihasilkannya belum menunjukkan kelengkungan orbit. Teka-teki lain yang hilang adalah kecenderungan planet paling dalam, b, yang memerlukan astrometri ketepatan 1.000 kali lebih besar daripada Hubble, tujuan yang dapat dicapai oleh misi ruang angkasa masa depan yang dioptimumkan untuk interferometri.
Sumber: HubbleSite, sidang Akhbar AAS
