Ученые Института астрономии Общества Макса Планка показали, что теория, согласно которой формирующиеся планеты оставляют бреши в протопланетных дисках, очищая окрестное пространство от обломков и пыли, скорее всего, ошибочна. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Астрономы провели моделирование протопланетных дисков, состоящих из N-тел, в которых от трех до семи планет взаимодействуют с газом, пылью и «галькой» внутри диска в течение 100 миллионов лет. Это позволило изучить не только то, как планеты аккумулируют материю и растут, но также то, как их орбиты мигрируют благодаря гравитационным взаимодействиям.
Оказалось, что орбиты пяти-семи протопланет внутри молодого диска быстро, в течение 40 тысяч лет, становятся нестабильными. При этом у них уходит гораздо больше времени, чтобы образовать брешь. Это означает, что у протопланетных дисков с пятью или более разрывами, эти разрывы не связаны с тем, что планеты очищают орбиту от обломков, а являются результатом орбитальных резонансов. Похожая картина возникала и в Солнечной системе, когда Юпитер препятствовал образованию планет внутри пояса астероидов.
Кроме того, орбиты планет могут резко смещаться, что также не позволяет планетам формировать бреши. Таким образом, протопланеты чаще всего находятся посреди газа и пыли, а не в промежутках.