Ketika datang ke eksoplanet, kami telah menemui pelbagai dunia ekstrem - dunia asing yang lebih mirip fiksyen ilmiah daripada kenyataan. Gangguan graviti yang kuat dari dua bintang dengan mudah dapat menggerakkan planet menjadi debu, apalagi menghalangnya dari awal.
Satu kajian baru telah menemui sepasang cakera pembentuk planet liar yang tidak sejajar dalam sistem bintang binari muda HK Tau. Ini adalah gambaran paling jelas mengenai cakera protoplanet di sekitar bintang dua, yang menerangkan kelahiran dan orbit akhirnya planet dalam sistem berbilang bintang.
"Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) telah memberi kita pandangan yang belum pernah terjadi sebelumnya mengenai bintang utama dan pendamping binernya yang menggunakan cakera protoplanet yang saling sejajar," kata Eric Jensen dari Swarthmore College dalam siaran akhbar. "Sebenarnya, kita mungkin melihat pembentukan sistem surya yang mungkin tidak akan pernah selesai."
Kedua-dua bintang dalam sistem ini - terletak kira-kira 450 tahun cahaya di buruj Taurus - berumur kurang dari empat juta tahun dan dipisahkan sekitar 58 bilion kilometer, atau 13 kali jarak Neptunus dari Matahari.
Kepekaan ALMA yang tinggi dan resolusi yang belum pernah terjadi sebelumnya membolehkan Jensen dan rakan sekerja menyelesaikan sepenuhnya putaran dua cakera protoplanet HK Tau.
"Lebih mudah mengamati penyebaran gas dan debu kerana ia memiliki lebih banyak luas permukaan - dengan cara yang sama mungkin sukar untuk melihat sekeping kapur kecil dari kejauhan, tetapi jika anda meletakkan kapur dan menyebarkan awan dari habuk kapur, anda dapat melihatnya dari jauh, ”kata Jensen kepada Space Magazine.
Gas karbon monoksida mengorbit kedua-dua bintang dalam dua tali pinggang luas yang berputar dengan jelas - sisi yang berputar dari arah kita berubah warna merah, sementara sisi yang berputar ke arah kita berwarna biru.
"Apa yang kami dapati dalam sistem binari ini adalah bahawa dua cakera mengorbit berorientasi sangat berbeza antara satu sama lain, dengan sudut sekitar 60 atau 70 darjah antara pesawat orbitnya," kata Jensen kepada Space Magazine. Kerana cakera sangat tidak selaras, jelas bahawa sekurang-kurangnya satu juga tidak selari dengan orbit bintang tuan rumah mereka.
"Ketidakseimbangan yang jelas ini memberi kita gambaran yang luar biasa pada sistem bintang binari muda," kata pengarang bersama Rachel Akeson dari Institut Sains Exoplanet NASA di Institut Teknologi California. "Walaupun ada petunjuk sebelumnya bahwa jenis sistem yang tidak sejajar ini ada, ini adalah contoh paling bersih dan paling mencolok."
Bintang dan planet terbentuk dari awan debu dan gas yang besar. Poket kecil di awan ini runtuh di bawah tarikan graviti. Tetapi ketika poketnya mengecil, ia berputar dengan cepat, dengan kawasan luar meratakan ke dalam cakera bergelora. Akhirnya poket pusat menjadi sangat panas dan padat sehingga menyalakan peleburan nuklear - semasa kelahiran bintang - sementara cakera luar - sekarang cakera protoplanet - mula membentuk planet.
Walaupun terbentuk dari cakera rata yang rata, planet dapat berada di orbit yang sangat eksentrik, dan mungkin tidak sejajar dengan khatulistiwa bintang. Satu kemungkinan penjelasan adalah bahawa bintang pendamping binari mempengaruhi mereka - tetapi hanya jika orbitnya pada awalnya tidak sejajar dengan planet.
"Oleh kerana cakera ini tidak sejajar dengan orbit binari, begitu juga orbit planet mana pun yang mereka bentuk," kata Jensen kepada Space Magazine. "Jadi dalam jangka panjang, pendamping binari akan mempengaruhi orbit planet tersebut, menyebabkan mereka berayun dan cenderung lebih sesuai dengan orbit binari, dan pada masa yang sama menjadi lebih eksentrik."
Ke depan, para penyelidik ingin menentukan sama ada jenis sistem ini biasa atau tidak. Sekiranya ada, maka kekuatan pasang surut dari bintang pendamping dapat dengan mudah menerangkan sifat orbit yang menjadikan sampel eksoplanet sekarang tidak seperti planet Sistem Suria kita sendiri.
Hasilnya akan muncul di Nature pada 31 Julai 2014.
