Planete Sunčevog sustava oko matične zvijezde kruže u ravnini s njenim ekvatorom i kreću se svi u istom smjeru, što se očekuje od planeta nastalih od jednog diska materijala koji kruži oko zvijezde.

Ali, kako otkrivamo više pojedinosti o drugim solarnim sustavima tako postaje jasnije da način na koji Sunčev sustav funkcionira nije obrazac po kojem možemo predvidjeti izgled i ponašanje drugih.

Štoviše, otkrivene su neke prilično čudne stvari, poput primjerice planeta koje kruže oko svojih zvijezda u smjerovima suprotnim od očekivanih ili van ravnine s ekvatorom zvijezde.

Dio tih odstupanja bilo bi moguće objasniti gravitacijskim međudjelovanjima u sustavima s više planeta, ali moguće je kako postoje uvjeti u kojima planeti mogu naći se u čudnim orbitama.

Podaci prikupljeni tijekom 11 godina

Istraživači su, čini se, snimili jedan od takvih neobičnih sustava. Riječ je o sustavu GW Orionis, u sazvježđu Oriona, udaljenom oko 1250 svjetlosnih godina od Zemlje.

To je još mlad solarni sustav, još u procesu nastajanja, koji se sastoji od tri zvijezde. Dvije od njih - obje ponešto veće od našeg Sunca (2,5 i 1,4 puta njegove mase) - kruže jedna oko druge na otprilike istoj udaljenosti kao Zemlja oko Sunca.

Treća, također nešto veća nego Sunce, kruži oko preostale dvije na udaljenosti približno osam puta većoj od one između Zemlje i Sunca.

Istraživači promatraju taj sustav zadnjih 11 godina, tijekom kojih su prikupili prilično precizne podatke o orbitama. Situacija je... Pa, neobična.

Najudaljenija zvijezda nagnuta je za 13 stupnjeva u odnosu na ravninu orbite preostale dvije zvijezde. To nije naročito čudno za sustave s više zvijezda, koji nastaju iz ogromnog oblaka plina i drugih materijala. Takvi oblaci kolabiraju u turbulentnim okolnostima, što često za posljedicu ima pomaknute orbite.

Ali, orbite ove tri zvijezde utječu na disk plina i prašine oko njih. Snimke pokazuju složen obrazac svijetlih i tamnih mrlja oko zvijezda, kao i barem tri različita prstena gustog materijala u disku.

Model je pokazao nešto neobično

Analizom tih snimki istraživači su došli do fizikalno prihvatljivog modela za raspored materijala koji okružuje zvijezde u GW Orionis. Prema modelu, najudaljeniji prsten kruži u jednoj ravni, ali ona nije poravnata s orbitalnom ravni bilo koje od tri zvijezde.

K tomu, njihove su orbite retrogradne, što znači kako oko zvijezda kruže u smjeru drukčijem nego što treća zvijezda kruži oko druge dvije. No, treći prsten poravnat je s ravninama unutarnje dvije zvijezde, ali njegovo središte nije ujedno i središte orbita zvijezda.

Po zakonima fizike, tamo bi trebao biti jedan disk materijala oko sve tri zvijezde. I doista, postoji veći vanjski disk koji odgovara tom predviđanju. No, bliže središtu neobičnog solarnog sustava disk je iskrivljen zbog neuobičajene orbite zvijezda. Ili postoji prekid između vanjskog i unutarnjeg prstena ili je iskrivljen kao da je unutarnji prsten gurnut kroz tanku plastiku.

Ako je model točan, onda svjedočimo dokazuju trganja diska, do kojeg dolazi zbog toga što materijal i zvijezde nisu poravnati, a također može dovesti do stvaranja prstenova koji prolaze kroz precesiju i počinju se klimati oko osi svoje rotacije.

Nešto tu ne štima

Istraživači su potom model lokacije materijala pomaknuli naprijed u vremenu, uzimajući u obzir gravitacijsko djelovanje zvijezda.

Ustanovili su kako se sustav raspao u niz zasebniih diskova, od kojih je svaki ušao u orbitu na drugoj ravni, pri čemu je unutarnji disk popločao poveću precesiju oko sustava u kojoj puni krug traje osam tisuća godina. Taj disk počinje na oko 40 udaljenosti između Zemlje i Sunca, otprilike istoj kao i prsten najbliži središtu u GW Orionis.

Nešto, doduše, ne štima. Prstenaste strukture uopće ne bi trebale postojati sve dok materijal kruži u orbitama s drukčijim ravnima. U ovom slučaju dva najudaljenija prstena su, čini se, u istoj ravni.

Ponekad do takvih razdvajanja dolazi zbog nastanka planeta, čiji prolazak čisti materijal iz diska i stvara praznine. No, dosad nisu uočeni planeti u ovom solarnom sustavu.

Naravno, to ne znači kako se neće u nekom trenutku pojaviti. Procjenjuje se kako samo u zvijezdama najbližem prstenu ima materijala za 30 planeta masom ekvivalentnih Zemlji, piše Ars Technica.