כוכב הלכת שמקיף את השמש שלו בכיוון ההפוך - ואף אחד לא יודע מי הפך אותו
חלל כמעט כל כוכבי הלכת שאנחנו מכירים מקיפים את הכוכב שלהם באותו כיוון שבו הכוכב מסתובב סביב עצמו. ככה זה במערכת השמש, וככה זה ברוב המערכות שהתגלו עד היום. אסטרונומים מאוניברסיטת ז'נבה מצאו עכשיו כוכב לכת שעושה את ההפך: GJ 3090 b מקיף את הכוכב שלו בכיוון ההפוך לסיבוב של הכוכב. זו הפעם הראשונה שמסלול כזה מתגלה סביב ננס אדום, הסוג הנפוץ ביותר של כוכבים בגלקסיה.
המחקר פורסם בכתב העת Astronomy & Astrophysics, והאוניברסיטה הציגה אותו ב-21 בספטמבר. GJ 3090 b נמצא במרחק של כ-73 שנות אור מאיתנו. הוא גדול מכדור הארץ פי 2.2 ומסיבי ממנו פי 4.5, סוג של כוכב לכת שנקרא "תת-נפטון", ומשלים הקפה סביב הכוכב שלו בתוך פחות משלושה ימים.
איך יודעים לאיזה כיוון הוא מסתובב? כשכוכב לכת עובר מול הכוכב שלו, הוא מסתיר חלק קטן ממנו. הכוכב עצמו מסתובב, ולכן צד אחד שלו מתקרב אלינו והאור שלו נוטה מעט לכחול, והצד השני מתרחק והאור שלו נוטה לאדום. לפי הסדר שבו כוכב הלכת מסתיר את שני הצדדים, אפשר לדעת באיזה כיוון הוא נע. לתופעה קוראים אפקט רוסיטר-מקלפלין, על שם שני אסטרונומים שתיארו אותה ב-1924, הרבה לפני שמישהו ידע שיש כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש.
את כוכב הלכת גילה קודם לוויין TESS של נאס"א, ואת המדידה עצמה עשו החוקרים ב-NIRPS, ספקטרוגרף שנבנה בחלקו בז'נבה ומותקן על טלסקופ במצפה לה סייה בצ'ילה. התוצאה: הזווית בין ציר הסיבוב של הכוכב לציר של המסלול היא כ-136 מעלות. כל מה שמעל 90 מעלות נחשב מסלול הפוך. לשם השוואה, במערכת השמש ההטיה היא כ-7 מעלות בלבד.
| הנתון | הערך |
|---|---|
| מרחק | כ-73 שנות אור |
| גודל | פי 2.2 מכדור הארץ |
| מסה | פי 4.5 מכדור הארץ |
| שנה אחת | 2.85 ימים |
| הזווית של המסלול | כ-136 מעלות (במערכת השמש: כ-7 מעלות) |
| הכוכב | ננס אדום, קטן וקר מהשמש |
| איך נמצא | לוויין TESS, והמדידה במכשיר NIRPS בצ'ילה |
החשוד הרגיל נעדר
מסלולים עקומים כבר התגלו בעבר. ב-2009 התגלה WASP-17b, כוכב לכת ענק שמקיף את הכוכב שלו בכיוון הפוך, ומאז נמצאו עוד עשרות מסלולים נטויים. ב-2010 הראה צוות בהובלת ג'ושוע וין מ-MIT שהתופעה נפוצה בעיקר סביב כוכבים חמים. ההסבר המקובל הוא בן לוויה מסיבי, כוכב אחר או כוכב לכת ענק, שכוח המשיכה שלו מטלטל את המסלול לאורך מיליוני שנים.
אצל GJ 3090 אין דבר כזה. החוקרים לא מצאו שום בן לוויה מסיבי שיכול היה להפוך את המסלול. לדברי וינסן בוריה, שמוביל את הקבוצה בז'נבה, ההיעדר הזה מכריח אותם לבדוק השערות אחרות. ההשערה המובילה שלהם: הכוכב אסף בצעירותו דיסקה שנייה של גז ואבק שהסתובבה בכיוון ההפוך, וכוכבי הלכת נוצרו בתוכה.
הרעיון הזה לא הומצא עכשיו. ב-2021 מצאו חוקרים שבמערכת K2-290 שני כוכבי לכת מקיפים הפוך לסיבוב הכוכב, והסבירו שכוכב שכן הטה את הדיסקה שממנה הם נוצרו, עוד לפני שנוצרו. אם זה נכון גם כאן, מסלול הפוך יכול להתחיל כבר ביום הראשון של המערכת.
למה ננסים אדומים חשובים
ננסים אדומים הם כ-70% מהכוכבים בגלקסיה. סביב חלק מהם נמצאו כוכבי לכת בגודל של כדור הארץ, כמו שבעת כוכבי הלכת של טרפיסט-1, ופרוקסימה b, כוכב הלכת הקרוב ביותר אלינו. עד עכשיו חשבו שהמערכות האלה מסודרות ושקטות יחסית. GJ 3090 b מראה שגם שם יש הפתעות, ושהתמונה של איך הן נוצרות עדיין חסרה.
ובמערכת השמש יש משהו דומה? כל שמונת כוכבי הלכת מקיפים את השמש באותו כיוון. נוגה מסתובב סביב עצמו הפוך, אבל זה הסיבוב של כוכב הלכת סביב הציר שלו, ולא הכיוון של המסלול. דווקא אצל הירחים יש מקרה מפורסם: טריטון, הירח הגדול של נפטון, מקיף אותו בכיוון ההפוך, וכנראה נלכד בכוח המשיכה של נפטון ולא נוצר לידו.
הצוות בז'נבה ממשיך לסרוק ננסים אדומים עם NIRPS, בתקווה למצוא עוד מערכות כאלה ולהבין אם GJ 3090 b הוא חריג או תחילתה של תופעה. לתגלית נוספת מהשבוע האחרון: לראשונה נקלט אות רדיו ישירות מכוכב לכת זר.
המקורות
המאמר: Astronomy & Astrophysics, 2026. הודעת אוניברסיטת ז'נבה. מסלולים נטויים סביב כוכבים חמים: Winn ועמיתיו, 2010. מערכת K2-290: PNAS, 2021.
