Ny forskning från forskare vid Queen Mary University of London har avslöjat hur långlivade Peter Pan-skivor bildas, som skulle kunna ge nya insikter om hur planeter uppstår.

Planetbildande, eller protoplanetär, skivor är gigantiska skivor av gas och damm som hittas cirkulerande unga stjärnor. De nyligen upptäckta Peter Pan-skivorna fick sitt namn eftersom de, liksom sin fiktiva motsvarighet, tros "aldrig växa upp", lever cirka 5-10 gånger längre än andra typiska protoplanetära skivor.

Medan astronomer har varit medvetna om existensen av Peter Pan-skivor sedan 2016, frågor kring hur och varför dessa skivor lever så länge och konsekvenserna för hur planeter bildas, har lämnats obesvarade.

I den här studien, forskarna använde datorsimuleringar för att titta på en rad möjliga startkonfigurationer och sätt på vilka skivan utvecklas för att avslöja kombinationen av villkor som behövs för att bilda Peter Pan-skivor, som de kallade "Neverlands parametrar". De fann att dessa skivor bara bildades i ensamma miljöer, borta från andra stjärnor, och att de måste börja mycket större än vanliga skivor.

Dr Gavin Coleman, första författare till studien och postdoktor vid Queen Mary, sa:"De flesta stjärnor bildas i stora grupper som innehåller cirka 100, 000 stjärnor men det verkar som att Peter Pan-skivor inte kan bildas i dessa miljöer. De måste vara mycket mer isolerade från sina stjärngrannar eftersom strålningen från andra stjärnor skulle blåsa bort dessa skivor. De måste också börja massivt, så de har mer gas att förlora och kan därför leva mycket längre."

Fram till upptäckten av långlivade Peter Pan-skivor, forskare trodde att alla skivor hade en livstid på några miljoner år och försvann med 10 miljoner år, vilket tyder på att planeterna inom dem måste bildas snabbt.

Dr Thomas Haworth, en Dorothy Hodgkin Fellow på Queen Mary, sa:"Existensen av dessa långlivade skivor var verkligen överraskande, och att ta reda på varför dessa skivor kan överleva längre än förväntat kan vara avgörande för att hjälpa oss att förstå mer om skivutveckling och planetbildning i allmänhet. En särskilt intressant punkt är att Peter Pan-skivor hittills bara har hittats runt stjärnor med låg massa, och dessa lågmassstjärnor har i allmänhet hittats som värd för många planeter. De stora skivmassorna som vi behöver för att sluta med Peter Pan-skivor kan vara en viktig ingrediens som gör att dessa planeter kan existera."

På grund av den specifika miljö som behövs för bildandet av dessa skivor förväntas de vara mycket sällsynta. Än så länge, sju Peter Pan-skivor har upptäckts som ett resultat av ett medborgarvetenskapligt samarbete mellan NASA och Zooniverse, känt som Disk Detective-projektet.

Dr Coleman, sa:"Det är fantastiskt att resultaten av ett medborgarvetenskapligt projekt nu driver ny vetenskaplig forskning om dessa unika skivor, och kan till och med hjälpa oss att bättre förstå planetbildningen, ett av nyckelproblemen inom astrofysik."