În 2007, astronomii au observat o serie de eclipse neobișnuite provenind de la o stea la 420 de ani lumină de pe Pământ. În 2012, o echipă din Japonia și Olanda a motivat că acest fenomen s-a datorat prezenței unui exoplanet mare - numit J1407b - cu un sistem masiv de inele orbitând steaua. De atunci, s-au făcut mai multe descoperiri surprinzătoare.
De exemplu, în 2015, aceeași echipă a concluzionat că sistemul de inele este de o sută de ori mai mare și mai greu decât cel al lui Saturn (și poate fi sculptat în mod similar de exomooni). Și în studiul lor cel mai recent, ei au arătat că aceste inele uriașe pot dura peste 100.000 de ani, presupunând că au o orbită rară și neobișnuită în jurul planetei lor.
În lucrările lor anterioare, Rieder și Kenworth au stabilit că sistemul de inele din jurul J1407b era format din 37 de inele care se extind până la o distanță de 0,6 AU (90 milioane km) de planetă. De asemenea, au estimat că aceste inele sunt de 100 de ori mai masive decât Luna noastră - 7342 trilioane de tone metrice. Ba mai mult, deși existența lui J1407b este încă de confirmat, ei au putut să excludă posibilitatea existenței unei orbite circulare în jurul stelei.
Drept urmare, au existat îndoieli că un astfel de sistem de inele ar putea exista. Având în vedere faptul că planeta se apropie periodic de steaua sa, sistemul de inele ar avea o perturbare gravitațională. Prin urmare, Steven Rieder (din institutul RIKEN din Japonia) și Matthew Kenworth (de la Universitatea Leiden din Olanda) au stabilit să evalueze cât timp ar putea rămâne stabil un astfel de sistem inelar.
De dragul studiului lor, intitulat „Constrângeri privind dimensiunea și dinamica sistemului de inel J1407b”, au realizat o serie de simulări folosind cadrul AMUSE (Astrophysical Soft Environment Software) (AMUSE). În final, rezultatele lor au arătat că o structură inelară cu o perioadă orbitară de 11 ani și o orbită retrogradă ar putea supraviețui pentru cel puțin 10.000 de orbite.
Cu alte cuvinte, sistemul inelar pe care l-au ipotezat în 2012 ar putea dura 110.000 de ani. După cum a explicat Rieder (autorul principal pe hârtie) într-o declarație, rezultatele au fost surprinzătoare, dar s-au întâmplat să se potrivească faptelor:
„Sistemul este stabil numai atunci când inelele se rotesc opus modului în care planeta orbitează steaua. S-ar putea să fie îndepărtat: inele masive care se rotesc în direcție opusă, dar acum am calculat că un sistem de inele „normal” nu poate supraviețui. ”
Cum s-ar fi putut produce un astfel de sistem de inele este un mister, deoarece sistemele de inele retrograde sunt destul de puțin frecvente. Dar Rieder și Kenworth au declarat că cred că ar putea fi rezultatul unui eveniment catastrofal - cum ar fi o coliziune masivă - care a determinat schimbarea inelelor (sau a planetei) de direcție.
Rezultatele lor au indicat, de asemenea, că un sistem de inele retrograde ar permite eclipse, precum cel observat în 2007. Deși există o șansă ca acestea să fie cauzate de un alt obiect, rezultatele sugerează altfel. „Șansa pentru asta este minimă”, a spus Rieder. „De asemenea, viteza măsurată cu observațiile anterioare s-ar putea să nu fie corectă, dar aceasta ar fi foarte ciudată, deoarece aceste măsurători sunt foarte precise.”
În viitor, Rieder și Kenswoth speră să investigheze mai îndeaproape misterele acestei formații de inele. Aceasta va include cum s-ar fi putut forma în primul rând și cum a evoluat de-a lungul timpului. Studiul lor a fost acceptat pentru publicare în jurnal Astronomie & Astrofizică și fii vizualizat online la arXiv.
