Apabila kita memikirkan sistem planet lain, kita cenderung berfikir bahawa mereka akan beroperasi dengan peraturan asas yang sama dengan peraturan kita sendiri. Dalam Sistem Suria, planet-planet mengorbit dekat dengan satah khatulistiwa Matahari - yang bermaksud di sekitar khatulistiwa. Paksi putaran Matahari, arah kutubnya berdasarkan putarannya, juga sama dengan kebanyakan planet ’(kecuali Uranus, yang berputar di sisinya).
Tetapi jika kajian mengenai planet-planet ekstra suria telah mengajar kita apa-apa, semestinya alam semesta penuh dengan kemungkinan. Pertimbangkan bintang yang dikenali sebagai GJ436, kerdil merah yang terletak kira-kira 33 tahun cahaya dari Bumi. Selama bertahun-tahun, ahli astronomi telah mengetahui bahawa bintang ini mempunyai planet yang berperilaku seperti komet. Tetapi menurut kajian baru-baru ini yang diketuai oleh ahli astronomi dari Universiti Geneva (UNIGE), planet ini juga mempunyai orbit yang sangat pelik.
Kajian yang berjudul "Orbital Misalignment of the Neptune-mass Exoplanet GJ 436b With the Spin of the Cool Star", baru-baru ini muncul dalam jurnal ilmiah Alam semula jadi. Kajian ini diketuai oleh Vincent Bourrier dari Observatorium Universiti Geneva, dan termasuk anggota dari University of Grenoble Alpes, Tennessee State University, dan Pusat Angkasa dan Kebiasaan di Universiti Bern.
GJ436 telah menjadi sumber minat ilmiah, terima kasih sebahagian daripada penemuan bahawa satu-satunya eksoplanetnya yang disahkan mempunyai selimut gas yang serupa dengan komet. Eksoplanet ini, yang dikenali sebagai GJ436b, pertama kali diperhatikan pada tahun 2004 menggunakan pengukuran halaju radial yang diambil oleh Balai Cerap Keck. Pada tahun 2007, GJ436b menjadi planet berukuran Neptunus pertama yang diketahui mengorbit sangat dekat dengan bintangnya (alias "Neptunus Panas").
Dan pada tahun 2015, GJ436 b menjadi tajuk utama sekali lagi ketika para saintis melaporkan bahawa suasananya menguap, menghasilkan awan raksasa di sekitar planet ini dan kisah panjang yang panjang. Awan ini didapati sebagai hasil hidrogen di atmosfera planet yang menguap, berkat sinaran ekstrem yang datang dari bintangnya. Fenomena yang tidak pernah dilihat ini pada dasarnya bermaksud bahawa GJ436 b kelihatan seperti komet.
Fakta menarik lain mengenai planet ini adalah kecenderungan orbitnya, yang telah dibingungkan oleh para astronom selama 10 tahun terakhir. Tidak seperti planet-planet Sistem Suria - yang orbitnya sebahagian besarnya bulat - GJ436b mengikuti jalan elips yang sangat eksentrik. Dan seperti yang ditunjukkan oleh pasukan penyelidik dalam kajian mereka, planet ini juga tidak mengorbit di sepanjang satah khatulistiwa bintang, tetapi melewati hampir di atas kutubnya.
Sebagai Vincent Bourrier - penyelidik di Jabatan Astronomi Fakulti Sains UNIGE, ahli projek Majlis Penyelidikan Eropah EMPAT ACES, dan pengarang utama kajian ini - dijelaskan dalam siaran akhbar UNIGE:
“Planet ini berada di bawah kekuatan pasang surut kerana sangat dekat dengan bintangnya, hampir 3% dari jarak Bumi-Matahari. Bintang itu adalah kerdil merah yang jangka hayatnya sangat panjang, kekuatan pasang surut yang ditimbulkannya semestinya telah mengedarkan orbit planet ini, tetapi ini tidak berlaku! "
Ini adalah penemuan yang sangat menarik kerana banyak sebab. Di satu pihak, ini adalah kejadian pertama di mana sebuah planet didapati mempunyai orbit kutub. Sebaliknya, mengkaji bagaimana planet mengorbit di sekitar bintang adalah kaedah terbaik untuk mengetahui lebih lanjut mengenai bagaimana sistem itu terbentuk dan berkembang. Contohnya, jika sebuah planet terganggu oleh perjalanan bintang yang berdekatan, atau dipengaruhi oleh kehadiran planet besar lain, itu akan kelihatan dari orbitnya.
Seperti yang dijelaskan oleh Christophe Lovis, penyelidik UNIGE dan pengarang bersama kajian ini:
"Walaupun kita telah melihat orbit planet yang tidak sejajar, kita tidak semestinya memahami asal usulnya, terutama kerana di sini adalah pertama kalinya kita mengukur seni bina sistem planet di sekitar kerdil merah."
Hervé Beust, ahli astronomi dari University of Grenobles Alpes, bertanggungjawab melakukan pengiraan orbit pada GJ436b. Seperti yang ditunjukkannya, penjelasan yang paling mungkin untuk orbit GJ436b adalah adanya planet yang lebih besar dan lebih jauh dalam sistem. Walaupun planet ini tidak diketahui pada masa ini, ini mungkin merupakan petunjuk pertama bahawa GJ436 adalah sistem multi-planet.
"Sekiranya itu benar, maka perhitungan kami menunjukkan bahawa bukan sahaja planet ini tidak akan bergerak di sepanjang lingkaran di sekitar bintang, seperti yang telah kita ketahui selama 10 tahun, tetapi juga harus berada di orbit yang sangat condong," katanya. "Itulah yang baru saja kita ukur!"
Hasil lain yang menarik dari kajian ini ialah ramalan bahawa planet ini tidak selalu mengorbit bintangnya. Berdasarkan perhitungan mereka, pasukan membuat hipotesis bahawa GJ436b mungkin telah berpindah dari masa ke masa untuk menjadi "planet menguap" seperti sekarang. Di sini juga, kewujudan teman yang belum dikesan dipercayai menjadi penyebab yang paling mungkin.
Seperti semua kajian exoplanet, penemuan ini mempunyai implikasi untuk pemahaman kita tentang Sistem Suria juga. Ke depan, pasukan berharap dapat melakukan kajian lebih lanjut mengenai sistem ini dengan harapan dapat menentukan apakah ada rakan planet yang sukar dijumpai. Tinjauan ini kemungkinan akan mendapat manfaat dari penyebaran misi generasi berikutnya, terutama Teleskop Angkasa James Webb (JWST).
Seperti yang ditunjukkan oleh Bourier, "Matlamat kami seterusnya adalah untuk mengenal pasti planet misterius yang telah mengganggu sistem planet ini." Mengesannya akan menjadi satu lagi cara tidak langsung di mana para astronom menemui exoplanet - menentukan kehadiran planet lain berdasarkan kecenderungan orbit yang sudah dijumpai. Kaedah kecenderungan orbit, mungkin?
