Как уже давно выяснили астрономы, молодые звёзды окружены протопланетными дисками, состоящими из газа и пыли. Один из наиболее мощных в мире радиотелескопов под названием ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) наблюдал большое разнообразие плотных и менее плотных колец и щелей в таких образованиях. Эти неоднородности пытались объяснить многие учёные.
Одной из подходящих теорий было гравитационное влияние планет, формирующихся в этом пылевом диске, которые собирали на себя все частицы на определённом расстоянии. Оно объясняло эти структуры, но наталкивалось на некоторые проблемы. Главной из них было то, что планет на соответствующих орбитах не находили. То есть нужно было объяснить, что происходит с этими небесными телами.
Новое моделирование показало, что после образования кольца планета может мигрировать за его границы. Это сильный аргумент в пользу планетной гипотезы образования колец. Более того, он объясняет и другие структуры, встречающиеся в дисках, которые раньше приходилось объяснять отдельными теориями.
Моделирование было проведено группой из Университета Ибараки. При этом применялся самый мощный в мире астрономический суперкомпьютер ATERUI II японской Национальной астрономической обсерватории.
Моделирование наглядно продемонстрировало, что в случае движения планеты в сторону от исходного места образования в протопланетном диске, кольцо, формируемое на исходной орбите, не смещается при движении планеты внутрь планетной системы.
Группа научных работников разделила этот процесс на три отдельных стадии. В первой исходное кольцо сохраняет начальную форму при движении планеты в сторону звезды. Во второй оно начинает деформироваться, а на новом месте нахождения планеты начинает формироваться еще одно кольцо. В заключительной стадии первичный дефект исчезает, и остается только второе образовавшееся кольцо.
Это помогает объяснить, почему планеты редко удается наблюдать вблизи внешних колец, и понять принципы формирования других структур в протопланетном диске. Точнее подтвердить или опровергнуть результаты этого моделирования помогут наблюдения посредством телескопа следующего поколения, который будет иметь ещё большие возможности поиска планет, лежащих близко к центральной звезде.
