يعتبر تكوين الكواكب تفسيرًا محتملاً للحلقات والفجوات الموجودة في أقراص الغاز والغبار المحيطة بالنجوم الفتية. لكن هذه النظرية تجد صعوبة في تفسير سبب ندرة وجود كواكب مرتبطة بحلقات. تظهر عمليات محاكاة أجهزة الكمبيوتر العملاقة الجديدة أنه بعد إنشاء حلقة ، يمكن للكوكب أن يتحرك بعيدًا ويترك الحلبة. لا تعزز عمليات المحاكاة النظرية الكوكبية لتشكيل الأطواق فحسب ، بل تُظهر المحاكاة أن الكوكب المهاجر يمكنه إنشاء مجموعة متنوعة من الأشكال التي تتطابق مع الأشكال التي تظهر بالفعل على الأقراص.

النجوم الفتية محاطة بأقراص كوكبية أولية من الغاز والغبار. اكتشفت ALMA (سلسلة Atacama Large Millimeter / submillimeter) ، وهي واحدة من أقوى سلاسل التلسكوبات الراديوية في العالم ، أنماطًا مختلفة من الحلقات والمساحات الكثيفة والأقل كثافة على أقراص الكواكب الأولية. آثار الجاذبية على الكواكب القرص توجد نظرية لشرح هذه الهياكل ، لكن عمليات الرصد اللاحقة التي تبحث عن كواكب بالقرب من الحلقات قد فشلت في كثير من الأحيان.

في هذه الدراسة ، قام فريق من جامعة إيباراكي في اليابان وجامعة كوكا كولا وجامعة الدوحة بمحاكاة كوكب ينحرف عن تكوينه الأولي باستخدام أقوى كمبيوتر عملاق في العالم ، ATERUI II ، مخصص لعلم الفلك في National Astronomical مختبر في اليابان. موقع. أظهرت نتائجهم أقل اللزوجة القرص ، الحلقة التي تتشكل عند نقطة بداية الكوكب ، لا تتحرك بينما يتحرك الكوكب نحو الداخل. حدد الفريق ثلاثة مراحل مميزة. في المرحلة الأولى ، تظل الحلقة الأولية سليمة بينما يتحرك الكوكب نحو الداخل. في المرحلة الثانية ، تبدأ الحلقة الأولية في التفكك وتبدأ الحلقة الثانية في التكون في الموقع الجديد للكوكب. في المرحلة الثالثة ، تختفي الحلقة الأولى ، فقط الأخيرة حلقة البقية.

تساعد هذه النتائج في تفسير سبب ندرة رؤية الكواكب بالقرب من الحلقات الخارجية ، وتتطابق الأطوار الثلاثة المحددة في عمليات المحاكاة بشكل جيد مع الأنماط الموجودة في الحلقات الحقيقية. كلما زادت وضوح الملاحظات من التلسكوبات من الجيل التالي ، كان البحث عنها أفضل الكواكب بالقرب من نجم المركز ، تساعد هذه المحاكاة في تحديد مدى ملاءمتها للواقع.

تم الحصول على هذه النتائج بواسطة Katie Kanakawa et al. “حلقات الغبار كدليل على تكوين الكواكب على أقراص الكواكب الأولية” في مجلة الفيزياء الفلكية في 12 نوفمبر 2021.