Takiego układu planetarnego jeszcze nikt nie widział. HD 3167 wygląda jak model atomu

Od niemal trzech dekad astronomowie odkrywają kolejne układy planetarne. Mimo to wciąż udaje się zaleźć takie, które nie przypominają żadnego innego z dotychczas poznanych. Tak też jest w przypadku układu HD 3167.

Z czego składa się układ planetarny? Mamy gwiazdę lub układ gwiazd, wokół którego krążą planety. Wśród ponad 2000 odkrytych już układów planetarnych znajdziemy takie, które składają się z jednej gwiazdy i jednej planety, jednej gwiazdy i wielu planet, wielu gwiazd i jednej planety, wielu gwiazd i wielu planet. Niektóre układy planetarne są naprawdę małe (niewielka gwiazda i planety krążące bardzo blisko niej), niektóre są niezwykle skomplikowane.

Wszystkie jednak powyższe układy wydawały się mieć jedną cechę wspólną. Planety krążyły wokół swojej gwiazdy mniej więcej w jednej płaszczyźnie. Jak przypomnimy sobie wygląd Układu Słonecznego na rycinach w podręcznikach szkolnych, to widać na nich Słońce, otoczone okręgami ośmiu orbit planetarnych. Wszystkie te orbity leżą w jednej płaszczyźnie, a planety okrążają Słońce mniej więcej dokładnie nad jego równikiem.

W toku poszukiwań okazało się jednak, że nie wszystkie planety krążą wokół swoich gwiazd nad równikiem. Część układów planetarnych wygląda bowiem tak, że planety zamiast nad równikiem, regularnie przelatują nad biegunami swojej gwiazdy.

150 lat świetlnych od Ziemi znajduje się gwiazda HD 3167. Jest to żółty karzeł o masie około 86 proc. masy Słońca, który istnieje już niemal od 8 miliardów lat (Słońce ma 4,6 mld lat). W 2016 r. astronomowie odkryli w jej otoczeniu dwie planety. Wstępne badania wykazały, że są to tak zwane superziemie, czyli planety większe od Ziemi, a mniejsze od Neptuna. Planety okrążają gwiazdę w ciągu odpowiednio 8 i 30 dni. Szczegółowa analiza tranzytów (tranzyt - przejście planety na tle tarczy swojej gwiazdy) pozwoliła naukowcom ustalić, że planety okrążają gwiazdę po orbicie biegunowej, tj. zamiast krążyć nad równikiem gwiazdy, przelatują nad jej biegunami.

Rok później, w 2017 r. naukowcy odkryli jeszcze jedną planetę, która okrąża gwiazdę w ciągu zaledwie 1 dnia, a więc znajduje się ona najbliżej samej gwiazdy. Nie to jest jednak najciekawsze. Okazało się bowiem, że owa najbliższa planeta - HD 3167 b okrąża gwiazdę nad jej równikiem tak jak planety krążące wokół Słońca.

Mamy zatem do czynienia z układem planetarnym, w którym gwiazda obiegana jest przez trzy planety, przy czym orbita jednej jest ustawiona prostopadle do orbit dwóch pozostałych. To pierwszy taki przypadek w historii.

Naukowcy podejrzewają, że za biegunowe orbity dalszych planet układu odpowiadają najprawdopodobniej oddziaływania grawitacyjne ze strony jeszcze jednej dotąd niepotwierdzonej planety o masie Jowisza. Astronomowie z Uniwersytetu w Exeter w Wielkiej Brytanii podejrzewają, że wokół gwiazdy krąży planeta o rozmiarach Jowisza, która miałaby okrążać gwiazdę w ciągu 80 dni.

Warto tutaj zauważyć, że analizowany układ planetarny jest miniaturową wersją Układu Słonecznego. Gwiazda, jak i wszystkie jej planety, gdyby umieścić je w centrum Układu Słonecznego zmieściłyby się wewnątrz orbity Merkurego, pierwszej planety od Słońca. Być może dlatego oddziaływania grawitacyjne między planetami są na tyle silne, że były w stanie ustawić orbity planet w skrajnie różnych płaszczyznach.

Teraz naukowcy zamierzają skupić się na poszukiwaniach niewidocznej brakującej planety. Jej odkrycie pozwoliłoby wyjaśnić osobliwości tego układu planetarnego.