Астрономы научились определять массу планет по кольцам в газопылевом диске

Международный коллектив планетологов разработал метод, позволяющий определять массу формирующихся и недавно возникших экзопланет по плотности и распределению материи в кольцах окружающего их газопылевого диска.

Как сообщила пресс-служба Уорикского университета, метод успешно применён в звёздной системе PDS 70.

Планетолог Амина Фаруки пояснила, что яркие кольца в протопланетных дисках являются фактическими «отпечатками пальцев» породивших их планет. Разработанный подход позволяет реконструировать массу формирующихся планет, заставивших пыль и газ сконцентрироваться внутри колец, даже если сами планеты не видны напрямую.

За последние два десятилетия планетологи открыли десятки молодых звёздных систем с газопылевыми дисками, внутри которых формируются планеты. Этот процесс порождает яркие и тёмные кольца в результате гравитационных взаимодействий между частицами в диске и «зародышами» небесных тел, сообщает ТАСС.

Для решения проблемы сложной структуры колец и непрозрачности дисков Фаруки и её коллеги разработали компьютерную модель, детально просчитывающую взаимодействия частиц при наличии формирующихся планет разной массы. Расчёты показали наличие простой математической зависимости между массой экзопланеты, а также положением и толщиной самой яркой части кольца. Это позволяет быстро и точно определять массу таких объектов с помощью телескопа ALMA в Чили.

Астрономы проанализировали снимки системы PDS 70 и вычислили массу газового гиганта PDS 70c — она оказалась примерно в 3,3 раза тяжелее Юпитера, что согласуется с другими оценками. Это, по мнению учёных, указывает на возможность использования данного подхода для определения массы других формирующихся экзопланет.