(Phys.org)—Astronomer har nyligen presenterat nya resultat av observationer av ett närliggande planetsystem känt som 61 Virginis (eller förkortat 61 Vir). Observationerna var fokuserade på att undersöka systemets skräpskiva, som kan innehålla många ledtrådar till naturen av planetbildning bortom vårt solsystem. Studien finns tillgänglig i en artikel som publicerades den 4 maj på arXiv pre-print repository.

61 Vir är en G-typ, 4,6 miljarder år gammal huvudseriestjärna ungefär lika stor som vår sol, ligger cirka 28 ljusår bort. Det är känt att stjärnan kretsar runt av minst tre planeter som är fem, 18 och 23 gånger mer massiv än jorden. En av de mest spännande funktionerna i detta system är en skräpskiva som sträcker sig från 30 till minst 100 AU från stjärnan.

Skräpskivor är moln av planetesimaler och damm som finns i banor runt många stjärnor. Att studera sådana skivor kan förbättra vår förståelse om planetbildning och migrationshistoria för planeter i planetsystem. Med detta mål i åtanke, ett team av astronomer under ledning av Sebastian Marino från University of Cambridge i Storbritannien, har utfört observationer av 61 Virs skräpskiva med hjälp av Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile. Dessa observationer kompletterades med data från Submillimeter Common-User Bolometer Array 2 (SCUBA2) installerad i James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) vid Mauna Kea Observatory på Hawaii.

"I det här pappret, vi presenterar de första observationerna av 61 Vir med ALMA vid 0,86 mm, erhållen i syfte att studera dess skräpskiva för att avslöja platsen för moderplanetesimalerna, och lägga begränsningar på förekomsten av planeter vid stora separationer som kan forma massfördelningen i skivan. (...) För att få de bästa skivbegränsningarna, i vår analys kombinerar vi nya ALMA band 7-observationer och nya data vid 0,85 mm från SCUBA2 installerad på JCMT, Således, inkorporering av information från struktur i liten och stor vinkelskala, " skrev forskarna i tidningen.

Den nya studien avslöjar att skräpskivan är större än man tidigare trott. Marinos team fann att det sträcker sig från 30 till minst 150 AU. Kombinerade ALMA- och SCUBA2/JMCT-observationer visar också att vid 0,86 mm är den totala skivemissionen cirka 3,7 mJy och skivan har en ytdensitetsfördelning av millimeterstora korn med en effektlagslutning på cirka 0,1.

Dessutom, forskarna antar att en ännu osynlig fjärde planet kan ligga på lur någonstans i systemet mellan 61 Vir d vid 0,5 AU och skivans inre kant. De hävdar att om skivan rördes om vid 150 AU av en extra planet, den osynliga främmande världen bör ha en massa på minst 10 jordmassor och bör kretsa runt sin värd på ett avstånd mellan 10 och 20 AU.

"Vi fann att för att ha rört ut skivan till 150 AU, planeten måste vara mer massiv än 10 jordmassor och en halvstor axel mellan 10 och 20 AU om den har en excentricitet lägre än 0,1. Annat, för högre excentriciteter, den kan ha en lägre massa och en halvstor axel mellan 4 och 20 AU, " avslutade laget.

© 2017 Phys.org