כוכב הלכת שמקיף את הכוכב שלו בכיוון ההפוך (+פודקאסט)
GJ 3090 b, כוכב לכת תת־נפטוני סביב ננס אדום, מקיף את הכוכב שלו במסלול רטרוגרדִי בזווית של כ־136 מעלות. החוקרים לא מצאו במערכת גוף מסיבי שיכול להסביר בקלות כיצד הגיע למסלול החריג.
האזנה לפודקאסט
חוקרים מאוניברסיטת קווין מרי בלונדון השתתפו בזיהוי מסלולו ההפוך של כוכב הלכת. הממצא עשוי לספק רמזים חדשים על היווצרותן והתפתחותן של מערכות פלנטריות.
כשכוכב וכוכבי הלכת שלו נוצרים מאותה דיסקה מסתחררת של גז ואבק, מצפים שכוכבי הלכת יקיפו אותו באותו כיוון שבו הכוכב עצמו מסתובב. אבל GJ 3090 b, כוכב לכת שרדיוסו בערך פי 2.2 מרדיוס כדור הארץ ומסתו כ־4.5 מסות ארץ, עושה בדיוק את ההפך.
צוות בינלאומי בהובלת אוניברסיטת ז'נבה מדד את המבנה התלת־ממדי של המסלול ומצא כי הזווית בין ציר הסיבוב של הכוכב לבין ציר המסלול של כוכב הלכת היא כ־136 מעלות. המשמעות היא שמדובר במסלול רטרוגרדִי — כוכב הלכת נע סביב הכוכב בכיוון ההפוך לסיבובו.
המערכת נמצאת סביב GJ 3090, ננס אדום מסוג M, מן הכוכבים הקטנים והקרים הנפוצים ביותר בגלקסיה. לפי החוקרים, זהו כוכב הלכת הרטרוגרדִי הראשון שאומת סביב ננס מסוג זה.
מדידה באמצעות NIRPS ו-HARPS
החוקרים השתמשו בספקטרוגרף NIRPS, הפועל בתחום התת־אדום הקרוב ומותקן בטלסקופ 3.6 המטרים של ESO במצפה לה סילה בצ'ילה. בחלק מן התצפיות נעשה שימוש גם ב-HARPS. באמצעות תצפיות בזמן שכוכב הלכת חלף על פני הכוכב הצליחו החוקרים למדוד את כיוון המסלול ביחס לסיבוב הכוכב.
״להפתעתנו הגדולה, GJ 3090 b לא רק נמצא במסלול מאוד לא מיושר, אלא גם מקיף בכיוון ההפוך לסיבוב הכוכב שלו״, אמר יאן קרטרט, המחבר הראשון של המחקר ודוקטורנט במחלקה לאסטרונומיה באוניברסיטת ז'נבה.
״זאת מערכת פלנטרית מדהימה, כי כוכב הלכת לא רק נטוי ביחס לכוכב שלו — הוא מקיף אותו בכיוון ההפוך. הדבר מעלה מיד את השאלה כיצד יכול היה להיווצר מסלול חריג כל כך״, אמר ד״ר אנדרו וינטר מאוניברסיטת קווין מרי בלונדון, ממובילי המחקר.
איך נוצר מסלול כזה?
במערכת פלנטרית רגילה, הכוכב וכוכבי הלכת שלו נוצרים מקריסה של אותו ענן גז ואבק. החומר מתארגן בדיסקה מסתחררת, ולכן כוכבי הלכת שנוצרים בה אמורים לרשת את כיוון התנועה שלה. במערכת השמש, למשל, כל שמונת כוכבי הלכת מקיפים את השמש באותו כיוון.
מסלולים מאוד נטויים, ובמיוחד מסלולים רטרוגרדיים, יכולים להיווצר בעקבות אינטראקציות כבידתיות עם כוכב לכת מסיבי רחוק או עם כוכב נלווה. אלא שב-GJ 3090 החוקרים חיפשו גוף כזה ולא מצאו עדות לכוכב נלווה רחוק או לכוכב לכת חיצוני מסיבי דיו שיכול להסביר את הנטייה הקיצונית.
״חיפשנו נלווה מסיבי מהסוג שיכול היה לדחוף את כוכב הלכת למסלול קיצוני כל כך, אבל איננו מוצאים עדויות לקיומו. הדבר מצביע על כך שנצטרך לשנות את החשיבה שלנו על האופן שבו המערכת הזאת קיבלה את המבנה החריג שלה״, אמר הדוקטורנט יאן קרטרט.
״היעדרו של נלווה מסיבי שיסביר את המסלול החריג יוביל אותנו לבחון השערות אחרות״, אמר ונסן בורייה מאוניברסיטת ז'נבה.
אולי המערכת נבנתה מחדש מדיסקה שנייה
אחת האפשרויות שהחוקרים מעלים היא שהכוכב הצעיר צבר בשלב מוקדם חומר נוסף מן הסביבה שלו. אם לחומר הזה היה תנע זוויתי בכיוון שונה מזה של הדיסקה המקורית, הוא היה יכול ליצור דיסקה פרוטופלנטרית שנייה, נטויה או אפילו רטרוגרדית ביחס לסיבוב הכוכב.
בתרחיש כזה, כוכבי הלכת שנוצרו מן הדיסקה השנייה היו יורשים את כיוון התנועה החריג כבר בזמן היווצרותם. כלומר, לא היה צורך באירוע אלים מאוחר יותר כדי ״להפוך״ את המסלול.
האפשרות הזאת מעניינת במיוחד משום שהיא מרחיבה את התפקיד האפשרי של הסביבה שבה נולד הכוכב. במקום לראות את הארכיטקטורה של מערכת פלנטרית כתוצאה כמעט בלעדית של הדיסקה המקורית, ייתכן שחומר שנוסף מאוחר יותר יכול לבנות מחדש חלק מן המערכת.
בורייה הוסיף: ״הרעיון שמערכת פלנטרית יכולה להיבנות מחדש מדיסקה שנייה, שהכיוון שלה שונה, מלהיב במיוחד. עולה ממנו שהסביבה סביב כוכב צעיר יכולה למלא תפקיד גדול בהרבה בקביעת המבנה של מערכת כוכבי הלכת שלו מכפי שהיינו מצפים״.
מערכת קטנה עם ארכיטקטורה מפתיעה
GJ 3090 b הוא גם כוכב הלכת הקטן ביותר סביב ננס מסוג M שעבורו נמדדה הנטייה התלת־ממדית של המסלול. המדידה מדגימה את חשיבות התצפיות בתת־אדום הקרוב לחקר מסלולים סביב כוכבים קטנים וקרים. יידרשו תצפיות נוספות כדי לבחון את תרחיש הדיסקה השנייה ולברר עד כמה נפוצים מבנים קיצוניים כאלה במערכות אחרות.
המערכת מספקת לחוקרים מבחן חדש למודלים של היווצרות מערכות פלנטריות. אם יתברר כי אכן מדובר במערכת שנבנתה מחומר שהצטבר מאוחר יותר בכיוון שונה, יהיה בכך רמז לכך שהסביבה של כוכב צעיר יכולה להשפיע על המבנה הסופי של מערכת כוכבי הלכת שלו הרבה יותר מכפי שנהוג היה להניח.
שאלות ותשובות
מה מיוחד ב-GJ 3090 b?
זהו כוכב לכת תת־נפטוני שמקיף ננס אדום בכיוון ההפוך לסיבוב הכוכב. לפי החוקרים, זהו המקרה הראשון שאומת סביב ננס מסוג M.
מהי הזווית של המסלול?
הזווית בין ציר הסיבוב של הכוכב לבין ציר המסלול של כוכב הלכת היא בערך 136 מעלות, ולכן המסלול נחשב רטרוגרדִי.
למה החוקרים לא מסתפקים בהסבר של הפרעה כבידתית?
משום שלא נמצאה במערכת עדות לכוכב נלווה רחוק או לכוכב לכת חיצוני מסיבי שיכול להסביר בקלות את הנטייה החריגה.
איזה הסבר חלופי מוצע?
ייתכן שהכוכב צבר בתחילת חייו דיסקה נוספת של גז ואבק בכיוון שונה מן הדיסקה המקורית, וכוכבי הלכת שנוצרו ממנה ירשו את המסלול החריג.
המאמר המדעי
Yann Carteret ואחרים, Upside down: GJ 3090 b, the first retrograde exoplanet around an M dwarf detected with NIRPS, Astronomy & Astrophysics, ספטמבר 2026. הודעת אוניברסיטת ז'נבה. מקור התרגום: SciTechDaily, על פי אוניברסיטת קווין מרי בלונדון. תרגום: נחום שרשבסקי.
עוד בנושא באתר הידען
- זה לא אמור להתקיים: אסטרונומים גילו כוכב לכת שמקיף "בכיוון ההפוך"
- שיטה חדשה חושפת: חלק מכוכבי הלכת מסוג צדק-חם נדדו פנימה “בשקט” בתוך הדיסקה
- מערכת שמש בהתהוות? שני כוכבי לכת נצפו נוצרים בדיסקה סביב כוכב צעיר
- הגילוי של כוכב הלכת TIDYE-1, הצעיר ביותר עד כה מנפץ את התאוריות על היווצרות כוכבי לכת
- הכוכב הקטן שמארח כוכב לכת ענק ומותח את חוקי האסטרונומיה
KioskNews shows a cleaned-up reading view extracted from the publisher’s page — the original always lives on their site, not ours.