Dari siaran akhbar oleh Teleskop Subaru dan Balai Cerap Astronomi Nasional Jepun:
Pasukan penyelidik yang diketuai oleh ahli astronomi dari University of Tokyo dan National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) telah menemui bahawa orbit condong mungkin tipikal daripada jarang bagi sistem eksoplanet - yang berada di luar sistem suria kita. Pengukuran sudut antara paksi putaran bintang (sumbu putaran bintang) dan orbit planet (paksi orbit planet) eksoplanet HAT-P-11b dan XO-4b menunjukkan bahawa orbit eksoplanet ini sangat condong. Ini adalah kali pertama saintis mengukur sudut untuk planet kecil seperti HAT-P-11 b. Penemuan baru ini memberikan petunjuk pemerhatian penting untuk menguji model teori yang berbeza tentang bagaimana orbit sistem planet telah berkembang.
Sejak penemuan exoplanet pertama pada tahun 1995, para saintis telah mengenal pasti lebih dari 500 exoplanet, planet di luar sistem suria kita, yang hampir semuanya adalah planet raksasa. Sebilangan besar planet luar raksasa ini mengorbit bintang tuan rumah mereka, tidak seperti planet raksasa sistem suria kita, seperti Musytari, yang mengorbit Matahari dari kejauhan. Teori-teori yang diterima mengemukakan bahawa planet-planet raksasa ini pada asalnya terbentuk dari bahan-bahan pembentuk planet yang berlimpah jauh dari bintang inangnya dan kemudian berhijrah ke lokasi-lokasi dekat mereka sekarang. Proses migrasi yang berbeza telah dicadangkan untuk menjelaskan eksoplanet gergasi yang dekat.
Model interaksi cakera-planet migrasi memberi tumpuan kepada interaksi antara planet dan cakera protoplanetinya, cakera dari mana asalnya terbentuk. Kadang kala interaksi antara cakera protoplanet dan planet pembentuk menghasilkan daya yang membuat planet jatuh ke arah bintang pusat. Model ini meramalkan bahawa paksi putaran bintang dan paksi orbit planet akan sejajar antara satu sama lain.
Model interaksi planet-planet penghijrahan telah memfokuskan pada penyebaran bersama di antara planet-planet gergasi. Migrasi boleh berlaku dari penyebaran planet, apabila banyak planet berselerak semasa penciptaan dua atau lebih planet raksasa dalam cakera protoplanet. Walaupun sebilangan planet tersebar dari sistem, yang paling dalam dapat membentuk orbit akhir yang sangat dekat dengan bintang tengah. Satu lagi senario interaksi planet-planet, penghijrahan Kozai, berpendapat bahawa interaksi graviti jangka panjang antara planet gergasi dalam dan objek cakerawala lain seperti bintang pendamping atau planet gergasi luar dari masa ke masa boleh mengubah orbit planet, menggerakkan planet dalam lebih dekat ke bintang pusat. Interaksi migrasi planet-planet, termasuk penyerakan planet-planet dan migrasi Kozai, dapat menghasilkan orbit condong antara planet dan sumbu bintang.
Secara keseluruhan, kecenderungan paksi orbit planet dekat dengan paksi putaran bintang tuan rumah muncul sebagai asas pemerhatian yang sangat penting untuk menyokong atau menolak model migrasi yang menjadi asas teori evolusi orbit. Kumpulan penyelidikan yang diketuai oleh ahli astronomi dari Universiti Tokyo dan NAOJ memusatkan pemerhatian mereka dengan Teleskop Subaru untuk menyiasat kecenderungan ini untuk dua sistem yang diketahui mempunyai planet: HAT-P-11 dan XO-4. Kumpulan ini mengukur kesan sistem Rossiter-McLaughlin (selepas ini, RM) dan menemui bukti bahawa paksi orbitnya cenderung berbanding dengan paksi putaran bintang tuan rumah mereka.
Kesan RM merujuk kepada penyimpangan yang nyata dalam halaju radial atau kelajuan objek cakerawala dalam garis penglihatan pemerhati semasa transit planet. Tidak seperti garis spektrum yang secara amnya simetris dalam ukuran halaju radial, garis-garis dengan kesan RM menyimpang menjadi corak asimetris (lihat Rajah 1). Variasi yang nyata dalam halaju radial semasa transit menunjukkan sudut yang diproyeksikan langit antara sumbu putaran bintang dan sumbu orbit planet. Teleskop Subaru telah berpartisipasi dalam penemuan sebelumnya mengenai kesan RM, yang mana para saintis telah menyelidiki kira-kira tiga puluh lima sistem eksoplanetari sejauh ini.
Pada bulan Januari 2010, sebuah pasukan penyelidikan yang diketuai oleh ahli astronomi pasukan dari Universiti Tokyo dan Observatorium Astronomi Nasional Jepun menggunakan Teleskop Subaru untuk memerhatikan sistem planet XO-4, yang terletak 960 tahun cahaya dari Bumi di wilayah Lynx . Planet sistem ini berukuran 1.3 kali lebih besar daripada Musytari dan mempunyai orbit bulat 4.13 hari. Pengesanan mereka terhadap kesan RM menunjukkan bahawa paksi orbit planet XO-4 b memiringkan ke paksi putaran bintang inang. Hanya Teleskop Subaru yang mengukur kesan RM untuk sistem ini setakat ini.
Pada bulan Mei dan Julai 2010, pasukan penyelidikan semasa melakukan pemerhatian yang disasarkan terhadap sistem eksoplanetari HAT-P-11, yang terletak 130 tahun cahaya dari Bumi menuju konstelasi Cygnus. Planet bersaiz Neptunus HAT-P-11 b mengorbit bintang tuan rumahnya dalam orbit tidak bulat (eksentrik) 4.89 hari dan merupakan antara eksoplanet terkecil yang pernah ditemui. Sehingga penyelidikan ini, para saintis hanya dapat mengesan kesan RM untuk planet gergasi. Pengesanan kesan RM untuk planet bersaiz lebih kecil memang mencabar kerana isyarat kesan RM sebanding dengan ukuran planet; semakin kecil planet peralihan, semakin lemah isyaratnya.
; Pasukan ini memanfaatkan kekuatan pengumpulan cahaya yang sangat besar dari cermin Subaru Telescope 8.2m serta ketepatan Spektrograf Penyebaran Tinggi. Pemerhatian mereka bukan hanya menjadikannya pengesanan pertama kesan RM untuk eksoplanet bersaiz Neptunus yang lebih kecil tetapi juga memberikan bukti bahawa paksi orbit planet condong ke sumbu putaran bintang sekitar 103 darjah di langit. Kumpulan penyelidikan di A.S. menggunakan Teleskop Keck dan membuat pemerhatian bebas terhadap kesan RM dari sistem yang sama pada bulan Mei dan Ogos 2010; keputusan mereka serupa dengan hasil pemerhatian pasukan Universiti Tokyo / NAOJ pada Mei dan Julai 2010.
Pemerhatian pasukan semasa mengenai kesan RM untuk sistem planet HAT-P-11 dan XO-4 telah menunjukkan bahawa mereka mempunyai orbit planet yang sangat condong ke paksi putaran bintang tuan rumah mereka. Hasil pemerhatian terkini mengenai sistem ini, termasuk yang diperoleh secara bebas dari penemuan yang dilaporkan di sini, menunjukkan bahawa orbit planet yang cenderung tinggi ini biasanya ada di alam semesta. Senario migrasi planet-planet, sama ada disebabkan oleh penyerakan planet-planet atau migrasi Kozai, dan bukan senario cakera-planet dapat menjelaskan penghijrahan mereka ke lokasi sekarang.
Walau bagaimanapun, pengukuran kesan RM untuk sistem individu tidak dapat menentukan diskriminasi antara senario migrasi. Analisis statistik dapat membantu para saintis menentukan, jika ada, proses migrasi yang bertanggung jawab untuk orbit planet gergasi yang cenderung tinggi. Oleh kerana model migrasi yang berbeza meramalkan pengagihan sudut yang berbeza antara paksi bintang dan orbit planet, pengembangan sampel besar kesan RM membolehkan para saintis menyokong proses migrasi yang paling masuk akal. Penyertaan pengukuran kesan RM untuk planet bersaiz kecil seperti HAT-P-11 b dalam sampel akan memainkan peranan penting dalam perbincangan senario migrasi planet.
Banyak kumpulan penyelidikan merancang untuk membuat pemerhatian mengenai kesan RM dengan teleskop di seluruh dunia. Pasukan semasa dan Teleskop Subaru akan memainkan peranan penting dalam penyelidikan yang akan datang. Pemerhatian berterusan terhadap sistem eksoplanetri transit akan menyumbang kepada pemahaman mengenai sejarah pembentukan dan migrasi sistem planet dalam masa terdekat.
