Когда астрономы изучают протопланетные диски, состоящие из газа и пыли, которые окружают молодые звёзды, они порой находят тёмные разрывы подобные тем, что обнаружил “Кассини” между кольцами Сатурна.
До сих пор исследователи предполагали, что каждый из таких разрывов связан с необнаруженной на данный момент экзопланетой, сформировавшейся внутри диска и поглотившей часть окружающего её материала. Тем не менее, новое исследование показывает, что эти разрывы могут быть своего рода космической иллюзией, а вовсе не доказательством существования планеты.
“Если мы не видим свет, исходящий от какой-либо области диска, это не обязательно означает, что там имеется экзопланета, возможно там просто ничего нет”, – говорит ведущий автор исследования Тиль Бирнштиль (Til Birnstiel) из института Макса Планка.
Свет исходящий от звезды рассеивается из-за прохождения через газопылевой диск, состоящий из крошечных частиц. Этими частицами первоначально заполнен весь протопланетный диск, однако они растут с течением времени. Мелкие частицы могут слипаться вместе тем самым формируя всё большие и большие объекты и в конце концов вырастают в полноценные планеты.
Однако не всегда столкновение частиц приводит к их слипанию, порой наблюдается противоположный процесс, в результате которого частицы распадаются. Частицы также могут менять своё местоположение и, либо приближаться, либо отдаляться от звезды в процессе, называемом миграцией. Команда исследователей смоделировала эти процессы, используя суперкомпьютер “Гидра”.
“Слипание, миграция и разрушение могут оказывать ощутимые последствия на то что мы видим”, – объясняет соавтор исследования Шон Эндрюс (Sean Andrews).
В частности, эти процессы могут создать кажущийся разрыв в диске, когда в определённой его области отсутствуют мелкие частицы (рассеивающие свет), а имеются только крупные (практически не влияющие на рассеивание света).
Итак, как же всё-таки можно выяснить есть планета или нет? Ключом для ответа на этот вопрос являются наблюдения протопланетного диска, проводимые на больших длинах волн света. А для подобного рода задач прекрасно подходит обсерватория ALMA, на которой, кстати, и планируется проведение ряда наблюдений.
