Peter Tucker
0 
4079
1265
Det er et teleskop som kan se tykke støvringer i fjerne stjernesystemer. Disse ringene er enorme - brede nok i noen tilfeller til å omringe de fleste eller alle planetene i solsystemet vårt. Og de er fødestedene til eksoplaneter. Å forstå hvordan de fungerer, kunne lære oss om hvordan planetene i vårt eget solsystem dannet.
Nå har et team av britiske forskere funnet ut hvordan småbarnsplaneter skal bevege seg innenfor disse ringene, og hvordan astronomer kan observere disse bevegelsene, selv om de ikke kan få øye på planetene selv. Konklusjonene deres ble publisert online 17. oktober på forhåndstrykkserveren arXiv.
"Planeter er virkelig, virkelig vanskelig å oppdage direkte," sa forfatterforfatter Farzana Meru, en planetarisk astronom ved University of Warwick. "Men planeter åpner et gap på disken."
Som en liten, tunnellende føflekk som forlater et spor over overflaten av en hage, skjærer eksoplaneter stier gjennom protoplanetære disker som astronomer kan få øye på, selv om de ikke kan se planetene direkte. Og til og med muligheten til å oppdage disse sporene er ny, sa Meru, et detaljnivå muliggjort av Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) teleskopet ferdigstilt i mars 2013 i Chile. [8 kule fakta om ALMA-teleskopet]
Disse sporene er imidlertid ikke langvarige nok til å fortelle den veldig lange historien om hvordan en planet har migrert i systemet sitt. Forskere har lenge visst at planeter kan endre banene sine betydelig, men de har aldri observert atferden i handling.
Meru og hennes teams teknikk kan endre det. Det er fordi selv om ALMA ikke kan se planeten selv, kan den se størrelsen på støvet i ringen som omgir den.
"Små bølgelengder [av elektromagnetisk stråling] tilsvarer små støvstørrelser, og større bølgelengder tilsvarer større støvstørrelser," sa hun.
Forskere som ser på ALMA-data, kan se om støvet i en ring er tykkere eller finere enn støvet i en annen ring.
Merus team simulerte hvordan disse støvpartiklene ville sortere seg når planeten migrerte. Når en planet vandrer innover, mot stjernen, fant de, skulle den få de nærliggende støvpartiklene til å øke fart og slenge dem inn i en større bane. Men større støvpartikler blir lettere slengt rundt, mens mindre partikler har en tendens til å bli bremset ved å dra mot omgivelsesgass i ringen.
Over lange perioder, sa Meru, som skulle skape to distinkte ringer av støv rundt en innad-migrerende planet: en utenfor bane, sammensatt av tykkere partikler kastet der ute ved bevegelsen; og en inne i planetens bane, som består av de finere partiklene som var for bremset av omgivelsesgasser til å følge med.
ALMA burde kunne se den effekten i bølgelengdene til strålingen når sine finstemte sensorer fra de fjerne skyer av søppel, fant teamet - og tilbyr den beste muligheten til ennå å fange en migrerende planet i aksjon, sa Meru.
Opprinnelig publisert på .