Щели в дисках не всегда указывают на присутствие планет
Когда астрономы изучают протопланетные диски из газа и пыли, окружающие молодые звезды, они иногда замечают темные щели, подобные щели Кассини, наблюдаемой в кольцах Сатурна. Высказывалось предположение, что наличие любой щели может быть обусловлено невидимой планетой, которая сформировалась в диске и «вычистила» наблюдаемую с Земли щель в протопланетном диске. Однако в новом исследовании отмечается, что щель может оказаться своего рода космической иллюзией, а отнюдь не признаком наличия скрытой планеты.
«Если мы не видим в каком-то месте свет, рассеиваемый диском, то это еще не значит, что в этом месте ничего нет», – сказал главный автор новой работы Тил Бернстил из Института астрономии общества Макса Планка, Германия, проводивший исследование вместе с коллегами на оборудовании Гарвард-Смитсоновского астрономического центра (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA), США.
Исследователи изучали диски, которые светятся в видимом или инфракрасном свете, благодаря рассеянному, или отраженному свету. (Напротив, телескопы для наблюдений в радио- или миллиметровом диапазонах воспринимают излучение, идущее от самого диска).
Рассеянный свет формируется в результате рассеяния звездного света на частицах вещества примерно таких же размеров, что и частицы сигаретного дыма. Эти частицы поначалу доминируют в протопланетном диске, но со временем претерпевают трансформации.
Небольшие частицы могут объединяться, формируя все большие и большие объекты, чтобы в конечном счете вырасти в полноценные планеты. Однако при столкновениях этих частиц они иногда распадаются, вместо того чтобы объединяться. Частицы также могут приближаться к звезде или отдаляться от неё в процессах, называемых миграциями. Команда произвела моделирование таких процессов, используя кластер суперкомпьютеров «Гидра» космического центра CfA.
Результаты проведенного исследования продемонстрировали, что щели в дисках вокруг планет могут обусловливаться не только наличием планеты, но также наличием в диске образований из небольших частиц размером с гальку, которые рассеивают падающий на них свет значительно менее эффективно, чем крохотные частицы пыли, а потому наполненные такими частицами области космического пространства выглядят при наблюдениях с Земли как «щели».
Статья была опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters
