Bir yıldız sistemi oluşurken yıldız ve çevresindeki gezegenler aynı gaz ve toz diskinden doğar. Bu nedenle gezegenlerin de yıldızın dönüşüyle büyük ölçüde uyumlu yörüngelerde hareket etmesi beklenir. GJ 3090 adlı küçük kırmızı yıldızın en yakın gezegeni ise bu düzeni bozuyor: GJ 3090 b, yıldızının çevresinde neredeyse ters yönde dönüyor.
Gökbilimcilerin dikkatini çeken yalnızca bu alışılmadık yörünge değil. Daha önce keşfedilen retrograd ötegezegenlerde genellikle sistemdeki başka büyük gökcisimlerinin kütle çekim etkisi devreye giriyordu. GJ 3090 sisteminde ise gezegeni böylesine sert biçimde savurabilecek dev bir eş bulunamadı.
Astronomy and Astrophysics dergisinde 21 Eylül’de yayımlanan çalışmanın eş yazarlarından Yann Carteret, araştırma ekibinin böyle bir kütleli cismi özellikle aradığını ancak herhangi bir izine rastlamadığını belirtti. Cenevre Üniversitesinde çalışan Carteret’e göre sistemin bugünkü yapısını açıklamak için farklı oluşum senaryolarını düşünmek gerekli.
Yıldızın önünden 10 kez geçti
Keşfin ardında Şili’deki La Silla Gözlemevinde bulunan 3,6 metrelik teleskopa bağlı iki ötegezegen gözlem cihazından elde edilen veriler var. Araştırmacılar toplam 23 saatlik gözlem boyunca GJ 3090 b’nin yıldızının önünden 10 kez geçişini takip etti. Her geçişte yıldızdan Dünya’ya ulaşan ışığın küçük bir bölümü engellendi. Bu parlaklık değişimlerinin miktarı ve süresi, araştırmacılara gezegenin büyüklüğü ile yörüngesi hakkında bilgi verdi.
Çalışmayı zorlaştıran başlıca etkenlerden biri de GJ 3090’ın M tipi bir cüce yıldız olmasıydı. Bu yıldızlar küçük, görece soğuk ve oldukça sönük. Dünya’ya en yakın örnekleri bile çıplak gözle görülemiyor. Buna karşılık Samanyolu’ndaki yıldızların yaklaşık dörtte üçünü M cüceler oluşturduğu için bu sistemlerin gezegenlerini anlamak, galaksideki ötegezegen nüfusu açısından büyük önem taşıyor.
Yıldızın dönüş ekseniyle arasında 136 derece var
GJ 3090 sisteminde Neptün’den küçük iki, muhtemelen üç gezegen bulunuyor. Bunların her biri yıldız çevresindeki turunu 16 günden kısa sürede tamamlıyor. En içte yer alan GJ 3090 b için bir yıl yalnızca yaklaşık 2,9 Dünya günü sürüyor. Asıl dikkat çekici nokta ise gezegenin yörüngesi ile yıldızın dönüş ekseni arasındaki 136 derecelik açı. Bu değer, GJ 3090 b’yi şimdiye kadar tespit edilen en uyumsuz yörüngeli gezegenlerden biri haline getiriyor. Gezegenin hareketi bu açıdan Güneş Sistemi’ndeki Venüs’ün sıra dışı dönüş yönünü hatırlatan, neredeyse ters bir geometriye sahip.
Üstelik sistemdeki diğer gezegenler aynı durumda değil. Bu ayrıntı, GJ 3090 b’nin yörüngesinin görünmeyen büyük bir gezegen ya da gizli bir çift yıldız tarafından sonradan bozulmuş olması ihtimalini zayıflatıyor. Böyle büyük bir kütle çekim etkisi söz konusu olsaydı, yıldıza daha uzakta bulunan diğer gezegenlerin de daha belirgin biçimde etkilenmesi beklenirdi.
Gezegen ters yönde doğmuş olabilir
Araştırmacıların üzerinde durduğu alternatif açıklama, GJ 3090 b’nin bugünkü yörüngesine sonradan itilmediği, başından beri bu yönde oluştuğu fikrine dayanıyor. Bu senaryoya göre yıldız sistemi dışarıdan büyük miktarda yeni gaz ve toz toplamış olabilir. Gelen malzeme, ilk ön gezegen diskinden farklı bir açıya sahip ikinci bir disk meydana getirdi. GJ 3090 b de daha sonra bu yeni yapı içinde oluştuysa, yıldızın dönüşüyle neden böylesine büyük bir açı yaptığı açıklanabilir.
İç gezegenleri oluşturan ikinci diskteki madde miktarı yıldızın kendi dönüş yönünü değiştirecek kadar büyük olmadığı için iki farklı yönelim sistem içinde birlikte kalmış olabilir.
Çalışmanın bir diğer eş yazarı Vincent Bourrier, bir gezegen sisteminin farklı açıdaki ikinci bir disk aracılığıyla adeta yeniden şekillenebilmesi ihtimaline dikkat çekiyor. Bu senaryo doğruysa genç yıldızların çevresine sonradan ulaşan gaz ve toz, gezegen sistemlerinin nihai mimarisinde şimdiye kadar düşünülenden daha büyük bir rol oynayabilir.
