En ny studie kommer att göra det möjligt att förstå huruvida nybildade planeter migrerar till en disk av damm och gas runt en stjärna, eller helt enkelt förblir i omlopp kring den. Att få bevis på migrationsprocessen löser många problem och avslöjar detaljerna i protoplanetiska diskar.
Planetarisk migration är en process som forskare har känt i teorin i mer än 40 år, men har nu bara kunnat hitta en väg till observationsprövning. Den nya studien undersöker två nya observationssignaturer i dammringen av det unga solsystemet, vilket kommer att vittna om närvaron av en migrerande planet.
Dammtäthet representerar en skivimitationstyp (vit cirkel) - inre dammring
Migrering av planeter i protoplanetiska disken spelar en viktig roll i den långsiktiga utvecklingen av planetsystem, men under lång tid har forskare inte haft några tester för att kontrollera denna händelse. Tekniken är nu tillgänglig med ALMA submillimeter array som kan kika in i diskar och se detaljerade strukturer, som ringar, luckor, spiralarmar, crescents och kluster. ALMA kan också använda olika millimeterfrekvenser för att söka efter koncentrationer av partiklar av olika storlekar. Resultaten tyder på att om ALMA anser att två dammringar är närmast planetens bana, kommer en enkel mätning av den typiska partikelstorleken i varje ring att ge ett svar på närvaro eller frånvaro av migration. Om ALMA anser att den inre dammringen normalt består av små partiklar, och den yttre större, kommer detta att bekräfta planetens migrationsprocess. Partikelstorleken för varje disk kommer att vara annorlunda, men när planeten är 30 grader bort från stjärnan. e. och 30 gånger jordens massa, kommer de mindre partiklarna i innerringen att vara mindre än en millimeter, och i ytterringen - lite mer än en millimeter.
ALMA kommer att kunna överväga detta eftersom den observerade våglängden är grovt korrelerad med stoftpartikelns storlek. Det är när observatörer tittar på en skiva med ALMA med ökande våglängd, kommer den inre dammringen att försvinna och den yttre blir ljus. Faktum är att den yttre dammringen rymmer större dammpartiklar, så de rör sig i höga hastigheter för att hålla sig till planeten. Och i det inre finns motsatsen. Teamet fortsätter att utveckla modeller och kommer att använda metoden för ALMA: s egna observationer i sökandet efter dessa två signaturer.
