کشف یک سامانه ستاره‌ای با سیاراتی در مدارهای عمود بر یکدیگر
سامانه‌های ستاره‌ای در شکل‌ها و اندازه‌های متفاوتی دیده می‌شوند. بعضی از آن‌ها سیارات زیادی دارند، بعضی سیارات بزرگتری دارند و بعضی دیگر هیچ سیاره‌ای ندارند. اما یک سامانه غیرعادی در فاصله ۱۵۰ سال نوری از ما، دانشمندان را شگفت‌زده کرده است.
در سال ۲۰۱۶ ستاره‌شناسان دو سیاره پیرامون ستاره HD ۳۱۶۷ شناسایی کردند. به نظر می‌رسید این دو سیاره از دسته اَبَر زمین (دارای ابعادی بین زمین و نپتون) باشند و به ترتیب هر یک روز و ۳۰ روز یکبار مدار خود را طی کنند. سیاره سوم این سامانه در سال ۲۰۱۷ شناسایی شد که مداری هشت روزه داشت و در میان دو سیاره قبلی جای می‌گرفت.
آنچه در این سامانه غیرعادی جلوه می‌کند، انحراف مداری دو سیاره بیرونی یعنی HD ۳۱۶۷ c و HD ۳۱۶۷ d است. در منظومه شمسی تمام سیارات در یک صفحه مشترک پیرامون خورشید گردش می‌کنند، ولی این دو سیاره دارای مدار‌ها قطبی هستند. به عبارت دیگر، آن‌ها برخلاف زمین و سایر سیارات منظومه شمسی که موازی با استوای خورشید گردش می‌کنند، از بالا و پایین قطب‌های ستاره خود عبور می‌کنند.
به‌تازگی دانشمندان دریافته‌اند که این سامانه از آنچه پیش‌تر تصور می‌کردند عجیب‌تر است. پژوهشگران مشخصات مدار درونی‌ترین سیاره (HD ۳۱۶۷ b) را برای اولین بار اندازه‌گیری کرده‌اند و دریافتند مدار این سیاره با دو سیاره دیگر تطبیق ندارد. این سیاره مانند سیارات منظومه شمسی در مداری پیرامون صفحه استوای ستاره مادرش و عمود بر مدار دو سیاره دیگر می‌گردد. این اولین سامانه ستاره‌ای با چنین ویژگی‌هایی است.
طرحی از مدارهای سیارات سامانه HD ۳۱۶۷؛ دید عمود بر مدار سیارات c و d (چپ)، دید عمود بر مدار سیاره b (وسط)، نمایش زاویه این دو صفحه مداری نسبت به یکدیگر (راست)
ونسان بوریه از دانشگاه ژنو در سوییس هدایت این اکتشاف را که ماه گذشته در نشریه ستاره‌شناسی و اخترفیزیک منتشر شد به عهده داشته است. او می‌گوید: «این یک شگفتی واقعی بود. این چیزی کاملا متفاوت از منظومه شمسی ما است.»
هر چند هیچ کدام از این سیارات مسکونی به نظر نمی‌رسند، اگر روی یکی از آن‌ها می‌ایستادید، شاهد منظره جذابی از این سامانه می‌بودید. دکتر بوریه می‌گوید: «اگر یک تلسکوپ داشتید و مسیر حرکت سایر سیارات این سامانه را دنبال می‌کردید، آن‌ها بصورت عمودی در آسمان بالا و پایین می‌شدند.»
پیش از این سیارات فراخورشیدی با مدار قطبی مشاهده شده بودند اما تجمع سیاراتی با مدار قطبی و استوایی در یک سامانه، غیرعادی است. کشف اخیر با استفاده از ابزاری به نام ESPRESSO مستقر بر «تلسکوپ بسیار بزرگ» (VLT) در شیلی انجام شده است. با استفاده از اندازه گیری‌های بسیار دقیق ستاره مادر، دانشمندان توانستند به شیوه «گذر» جهت عبور درونی‌ترین سیاره از مقابل ستاره‌اش را دنبال کرده و زاویه انحراف مدار آن را محاسبه کنند.
ناهم‌ترازی در این سامانه ممکن است نتیجه حضور یک جرم مشاهده نشده در مناطق بیرونی آن باشد. دکتر شوِتا دَلَل از دانشگاه اکستر انگلیس این سامانه را مطالعه کرده و می‌گوید شواهدی از وجود سیاره‌ای با ابعاد سیاره مشتری که هر ۸۰ روز یکبار بدور ستاره می‌چرخد، مشاهده شده است. اثر گرانشی این جرم می‌تواند دو سیاره بیرونی را به مدارهای غیر عادی‌شان هدایت کرده باشد، در حالی‌که سیاره درونی تحت تأثیر ستاره مرکزی، در مدار خود باقی مانده است.
به گفته دکتر دلل: «سیاره‌ای به ابعاد مشتری برای کج کردن مدار این دو سیاره به اندازه کافی پر جرم است.»
هر چند منظومه شمسی ما سیاره پر جرم مشتری را دارد، فاصله زیاد مدار سیارات از یکدیگر مانع رخ دادن سرنوشتی مشابه برای زمین و سایر سیارات شده است. در مقابل، همه سیاراتی که پیرامون HD ۳۱۶۷ می‌گردند می‌توانند درون مدار سیاره عطارد گنجانده شوند؛ بنابراین فاصله کم آن‌ها از یکدیگر، اثر گرانشی آن‌ها بر هم را افزایش می‌دهد.
رصد‌های پیش رو ممکن است سامانه‌های مشابه بیشتری را آشکار سازند. انتظار می‌رود تلسکوپ فضایی گایا متعلق به سازمان فضایی اروپا که از میلیارد‌ها ستاره در راه شیری نقشه‌برداری می‌کند، به‌زودی داده‌های هزاران سیاره غول‌پیکر در سامانه‌های ستاره‌ای دیگر، از جمله داده‌های مربوط به انحراف مداری سیارات گذری را آشکار سازد. دکتر بوریه و تیمش امیدوار هستند بتوانند با استفاده از ابزار ESPRESSO مشاهدات مشابهی را از سامانه‌های دیگر انجام دهند.
پیکربندی غیرعادی HD ۳۱۶۷ بار دیگر یادآوری کرد که ستاره‌های دیگر و سیارات‌شان تا چه اندازه می‌توانند عجیب و حیرت‌انگیز باشند. دکتر بوریه می‌گوید: «این یافته‌ها بار دیگر آنچه فکر می‌کنیم درباره شکل‌گیری سامانه‌های سیاره‌ای می‌دانیم را به چالش می‌کشند. سیارات می‌توانند به اشکال بسیار بسیار متفاوتی تکامل یابند.»
