Дослідники розробили нову методику пошуку невеликих планет, прихованих в протопланетних дисках.
Вчені з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики розробили новий спосіб виявлення цих невловимих новонароджених планет, що ховаються в тумані зоряного диска. За допомогою цієї технології вже вдалося підтвердити існування однієї протопланети.
Для свого дослідження вчені використовували нові дані, отримані телескопом ALMA, для протопланетного диска LkCa 15. Він розташований в сузір’ї Тільця в 518 світлових роках від Землі. Попередні спостереження показали, що в цій області йде активне утворення планет.
Ущільнення і дуга в протопланетному диску. Зображення: Feng Long et al., The Astrophysical Journal Letters
У новому дослідженні вчені звернули увагу на те, що приблизно в 42 астрономічних одиницях від зірки (в 42 рази далі, ніж Земля розташована від Сонця) формується пилове кільце з двома окремими і яскравими згустками речовини, що обертаються всередині нього. Перший з них нагадував невелику грудку, а другий — велику дугу. Дві ділянки з концентрацією матеріалу розділяло приблизно 120° орбіти.
Дослідники прийшли до висновку, що такий поділ не випадковий. Сам згусток не нагадує планету, зате дві ділянки, в яких накопичується матеріал, нагадують точки Лагранжа L4 і L5. Нагадаємо, точками Лагранжа називають точки в системі двох тіл, в яких об’єкт з малою масою у відсутності інших сил залишається нерухомий щодо цих двох тіл.
Точки Лагранжа. Зображення: EnEdC, Public domain, через Вікісховище (ліворуч), Lagrange_points.jpg: created by nasaderivative work: Xander89, CC BY 3.0, через Вікісховище (праворуч)
Хоча саму планету неможливо побачити через велику кількість пилу, концентрація речовини в точках L4 і L5 свідчить про наявність молодої планети. Вона знаходиться на 60° по орбіті від кожного скупчення пилу. Саме вплив гравітації цього об’єкта і зірки забезпечує формування щільних згустків. Результати розрахунків показують, що це планета розміром приблизно з Нептун або Сатурн і віком від 1 до 3 млн років.
Дослідники вважають, що новий метод, заснований на пошуку в протопланетному диску згустків пилу, розділених приблизно на 120°, допоможе знайти багато нових молодих планет.