Simulasi memberikan petunjuk tentang misteri planet yang hilang

Pembentukan planet adalah salah satu penjelasan yang mungkin untuk cincin dan rongga yang diamati pada piringan gas dan debu di sekitar bintang muda. Tetapi teori ini berjuang untuk menjelaskan mengapa jarang ditemukan planet dengan cincin. Simulasi superkomputer baru menunjukkan bahwa begitu sebuah planet membentuk cincin, ia dapat menjauh dan meninggalkan cincin itu. Hal ini tidak hanya memperkuat teori planet untuk pembentukan cincin, simulasi juga menunjukkan bahwa planet yang mengembara dapat menghasilkan berbagai pola yang sesuai dengan pola yang benar-benar diamati dalam piringan.

Bintang-bintang muda dikelilingi oleh piringan gas dan debu protoplanet. Salah satu susunan teleskop radio paling kuat di dunia, ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array), telah mengamati berbagai pola cincin dan rongga yang lebih padat dan kurang padat di piringan protoplanet ini. Efek gravitasi planet yang terbentuk di cakram adalah teori untuk menjelaskan struktur ini, tetapi pengamatan lanjutan yang mencari planet di dekat cincin sebagian besar tidak berhasil.

Dalam penelitian ini, tim dari Universitas Ibaraki, Universitas Kogakuin, dan Universitas Tohoku di Jepang menggunakan superkomputer paling kuat di dunia untuk astronomi, ATERUI II di Observatorium Astronomi Nasional Jepang, untuk mensimulasikan jatuhnya sebuah planet yang menjauh dari formasi aslinya. Halaman? . Hasil mereka menunjukkan bahwa dalam rendah viskositas Cakram, cincin yang terbentuk pada posisi awal planet, tidak bergerak ketika planet bergerak ke dalam. Tim mengidentifikasi tiga Hapus fase. Pada Fase I, cincin awal tetap utuh saat planet bergerak ke dalam. Pada fase II cincin pertama mulai berubah bentuk dan cincin kedua mulai terbentuk di posisi baru planet ini. Pada fase III cincin awal menghilang dan hanya yang terakhir cincin Tetap.

Hasil ini membantu menjelaskan mengapa planet jarang diamati di dekat cincin luar, dan mengapa tiga fase yang diidentifikasi dalam simulasi cocok dengan pola yang diamati di cincin yang sebenarnya. Pengamatan resolusi lebih tinggi dari teleskop generasi berikutnya yang akan lebih mampu mencari Planet dekat bintang pusat, akan membantu menentukan seberapa baik simulasi ini cocok dengan kenyataan.

Hasil ini muncul sebagai KD Kanagawa et al. “Debu berdering sebagai jejak pembentukan planet di piringan protoplanet” di Jurnal Astrofisika pada 12 November 2021.