Vlad Krasen
0 
1957
39
Jest teleskop, który może zobaczyć grube pierścienie pyłu w odległych układach gwiazd. Pierścienie te są ogromne - w niektórych przypadkach wystarczająco szerokie, aby otaczać większość lub wszystkie planety naszego Układu Słonecznego. I to miejsca narodzin egzoplanet. Zrozumienie, jak działają, może nas nauczyć, jak powstały planety w naszym Układzie Słonecznym.
Teraz zespół brytyjskich naukowców odkrył, jak niemowlęce planety powinny poruszać się w tych pierścieniach i jak astronomowie mogą obserwować te ruchy, nawet jeśli sami nie mogą wykryć planet. Ich wnioski zostały opublikowane online 17 października na serwerze preprint arXiv.
„Planety są naprawdę, bardzo trudne do bezpośredniego wykrycia” - powiedział główny autor badań Farzana Meru, astronom planetarny z Uniwersytetu w Warwick. "Ale planety otwierają lukę w dysku."
Jak mały, tunelowy kret pozostawiający ślad na powierzchni ogrodu, egzoplanety przecinają ścieżki przez dyski protoplanetarne, które astronomowie mogą dostrzec, nawet jeśli nie widzą planet bezpośrednio. Nawet możliwość dostrzeżenia tych śladów jest nowością, powiedział Meru, poziom szczegółowości możliwy dzięki teleskopowi Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ukończonym w marcu 2013 roku w Chile. [8 fajnych faktów na temat teleskopu ALMA]
Te ślady nie są jednak wystarczająco długie, aby opowiedzieć bardzo długą historię migracji planety w ramach swojego systemu. Naukowcy od dawna wiedzieli, że planety mogą znacząco zmieniać swoje orbity, ale nigdy nie zaobserwowali tego zachowania w akcji.
Technika Meru i jej zespołu może to zmienić. Dzieje się tak, ponieważ nawet jeśli ALMA nie widzi samej planety, może zobaczyć rozmiar pyłu w otaczającym ją pierścieniu.
„Małe długości fal [promieniowania elektromagnetycznego] odpowiadają małym rozmiarom pyłu, a większe długości fal odpowiadają większym rozmiarom pyłu” - powiedziała.
Tak więc naukowcy analizujący dane ALMA mogą sprawdzić, czy pył w jednym pierścieniu jest grubszy czy drobniejszy niż pył w innym.
Zespół Meru przeprowadził symulację, w jaki sposób te cząsteczki pyłu będą się sortować podczas migracji planety. Odkryli, że kiedy planeta migruje do wewnątrz, w kierunku swojej gwiazdy, powinna powodować przyspieszenie pobliskich cząstek pyłu, wyrzucając je na szerszą orbitę. Ale większe cząsteczki pyłu są łatwiej wyrzucane, podczas gdy mniejsze cząsteczki mają tendencję do zwalniania przez opór w stosunku do otaczającego gazu w pierścieniu.
Meru powiedział, że przez długi czas powinno to tworzyć dwa odrębne pierścienie pyłu wokół migrującej do wewnątrz planety: jeden poza jej orbitą, złożony z grubszych cząstek wyrzuconych tam przez jej ruch; i jeden wewnątrz orbity planety, złożony z tych drobniejszych cząstek, które zostały zbyt spowolnione przez otaczające gazy, aby nadążać za nim.
Zespół odkrył, że ALMA powinna być w stanie dostrzec ten efekt w długościach fal promieniowania docierającego do precyzyjnie dostrojonych czujników z tych odległych chmur szczątków, co zapewnia najlepszą okazję do uchwycenia migrującej planety w akcji, powiedział Meru..
Pierwotnie opublikowano w dniu .