Planety mają swój początek w pyłowym dysku materii otaczającym gwiazdę, która dopiero co zaczęła świecić. Według większości modeli pył w takim dysku zaczyna się ze sobą sklejać do momentu, w którym poszczególne zagęszczenia są wystarczająco masywne, aby przyciągać inne zagęszczenia grawitacyjnie. Astronomowie uważają, że proces formowania się planet i rozpraszania dysku trwa około 10 milionów lat. Jednak wielu informacji wciąż nie znamy: chociażby tendencji pyłu do niesklejania się czy prawdopodobieństwa tego, że zderzające się ze sobą zagęszczenia ulegają zniszczeniu zamiast aglomeracji. Najnowsze odkrycia egzoplanet zaczęły stopniowo nachodzić na badania dysków protoplanetarnych i pozwalać astronomom na badanie rozwoju i ewolucji układów planet wokół młodych gwiazd i ich interakcji z dyskami.
Bezpośrednie obrazowanie dysków pyłowych było dotąd bardzo ograniczone i głównie pozwalało na badania obszarów dysków w zewnętrznych strefach układów planetarnych – podobnych do Pasa Kuipera w naszym układzie planetarnym. Jednocześnie, znaczna większość egzoplanet dotąd odkrytych i zbadanych znajduje się bardzo blisko swojej gwiazdy, czasami znacznie bliżej niż Merkury od Słońca.
Gwiazda HR8799 jest jak na razie jedyną gwiazdą, wokół której metodą obrazowania bezpośredniego udało się odkryć kilka planet. O istnieniu dysku wokół tej gwiazdy naukowcy wiedzą od kilkudziesięciu lat. Według modeli dysk posiada trzy strefy: wewnętrzny analog pasa planetoid, pas planetezymali w odległości 100-430 AU od gwiazdy, oraz obszar halo rozciągający się do 1500 AU.
Denis Barkats, astronom z CfA wraz ze współpracownikami wykorzystał sieć ALMA do wykonania zdjęcia dysku wokół HR8799 w skali do 32 AU, co umożliwiło zbadanie wewnętrznych stref dysku. Zespół naukowców ustalił, że wewnętrzna krawędź dysku planetezymali znajduje się w odległości ok. 145 AU od gwiazdy i rozciąga się do 430 AU.
Znane już w tym układzie cztery egzoplanety krążą właśnie przy tej wewnętrznej krawędzi. Najodleglejsza z tych planet, planeta b charakteryzuje się chaotyczną orbitą, która z czasem doprowadzi do zmiany orbity, a tym samym zagraża stabilności układu.
Astronomowie rozważają dwie interesujące możliwości: albo orbita planety b zmieniała się bardziej w czasie niż uważamy, lub gdzieś w pobliżu znajduje się piąta, jak na razie nieodkryta mała planeta na większej orbicie, której grawitacja w pewnym stopniu stabilizuje układ.
Niezależnie od tego, która z tych teorii się sprawdzi, artykuł naukowy opisujący odkrycie niejako rozpoczyna nową erę obrazowania i analizowania pozasłonecznych układów planetarnych.
Źródło: Center for Astrophysics