Ringe og huller i et planetsystem i udvikling

Opdagelsen af ​​en eksoplanet er oftest et resultat af overvågning af en stjernes flimmer (transiteringsmetoden) eller dens wobble (metoden med radial hastighed). Opdagelse ved direkte billeddannelse er sjælden, fordi det er så svært at få øje på en svag eksoplanet gemt i blændingen af ​​sin værtsstjerne. Fremkomsten af ​​den nye generation af radiointerferometre (samt forbedringer i nær-infrarød billeddannelse), imidlertid, har muliggjort billeddannelse af protoplanetære diske og, i diskens understrukturer, slutningen af ​​kredsende eksoplaneter. Huller og ringlignende strukturer er særligt fascinerende spor til tilstedeværelse eller løbende dannelse af planeter.

Støvringe er allerede blevet identificeret i mange protoplanetære systemer på grund af deres infrarøde og submillimeteremission. Oprindelsen af ​​disse ringe debatteres. De kan have dannet sig fra støv "ophobning, "støv sætter sig, gravitationsstabilitet, eller endda fra variationer i støvets optiske egenskaber. Alternativt kan ringene kan resultere dynamisk fra planets orbitale bevægelser, der allerede har udviklet sig, eller som er godt på vej. Planeter vil fremkalde bølger i de støvede diske, som, som de forsvinder, kan producere huller eller ringe. Nøglen til at løse problemet er at erkende, at støvkorn af forskellig størrelse opfører sig forskelligt, hvor små korn er stærkt koblet til gassen og dermed sporer gasmassen, hvorimod større korn (millimeterstørrelse eller større) har en tendens til at følge trykgradienter og koncentrere sig i nærheden af ​​spaltekanter.

CfA -astronomerne Sean Andrews og David Wilner var medlemmer af et team af forskere, der brugte ALMA -anlægget til at forestille sig støvet omkring den unge stjerne Elias 24 med en opløsning på cirka 28 au (en astronomisk enhed er omtrent Jordens gennemsnitlige afstand fra Sol). Astronomerne finder beviser for huller og ringe og, forudsat at disse er produceret af en kredsende planet, de modellerer systemet, så både planetens masse og placering og støvets densitetsfordeling kan udvikle sig. Deres bedste model forklarer observationer ganske godt:efter cirka fireogfyrre tusinde år har den udledte planet en masse på 70% af Jupiters masse og er placeret 61,7 au fra stjernen. Resultatet forstærker konklusionen om, at både huller og ringe er udbredt i en lang række unge stjerneskiver, og signalere tilstedeværelsen af ​​planeter i kredsløb.