Когда экзопланетные ученые впервые заметили пятна в пыли и газе вокруг молодых звезды, они подумали, что причиной служат появившиеся планеты. Но последние исследования НАСА намекают на другое объяснение.
Охотники за чужими мирами смотрят на звезды, пытаясь отыскать признаки присутствия планет. В случае с молодыми звездами, вокруг которых сохраняются пылевые и газовые диски, они ищут подписи, вроде колец, дуг и спиралей, созданных орбитальными облетами.
Однако новая гипотеза гласит, что пыль и газ создают узоры, когда они попадают под УФ-излучение. Когда высокоэнергетический УФ-луч касается пылевых зерен, то удаляет электроны. Они сталкиваются и нагревают соседний газ. Из-за этого растет давление и газ притягивает больше пыли, что приводит к еще большему нагреву. Цикл прозвали фотоэлектрической неустойчивостью, и он может работать в тандеме с другими силами, чтобы создать особенности, воспринимаемые как подписи планет.
Чтобы разобраться в этих эффектах, создали специальные компьютерные симуляции. Еще в 2013 году предполагалось, что они могут объяснить узкие кольца на дисках. Модель также предсказывала возможность появления дуг и неполных колец, которые фактически зафиксировали лишь в 2016 году.
Чтобы понять весь процесс, нужно представить, как создается диск без участия планет. Свет влияет физически на все, с чем сталкивается. Именно из-за этого радиационного давления хвосты комет всегда указывают на Солнце. То же усилие способно вытолкнуть пыль в высокоэксцентрические орбиты или даже вывести мелкие зерна.
Модель 2013 года показала, как пыль и газ контактируют для создания колец и дуг вокруг звезды HD 141569A. В 2017 году учли радиационное давление и показали, как два фактора могут создавать спирали, подобные тем, что наблюдаются вокруг одной из звезд.
Исследование продолжит создавать симуляции, добавляя турбулентность и тестируя различные типы пыли и газа. Но уже сейчас можно сказать, что не следует торопиться с выводами. А подписи в дисках не всегда означают присутствие планет.