Планета массой 2–4 Юпитера может поддерживать пылевую дугу

Астрономы взяли изображения диска вокруг HD 181327, полученные камерой STIS на космическом телескопе «Хаббл», и проверили их с помощью компьютерных расчётов движения множества частиц. Такая модель позволяет посмотреть, как пыль разлетается, сталкивается и меняет распределение под действием невидимой планеты. В наблюдаемом диске яркость неодинакова: примерно на четверти окружности видимого кольца есть участок с большей концентрацией пыли.

Расчёты показывают, что планета на почти круговой орбите может не просто создать такой участок, но и сохранять его достаточно долго. Для этого пыль должна сталкиваться и разрушаться за несколько тысяч лет, а небольшая доля частиц — получать толчок и улетать со скоростью до примерно километра в секунду. Это важная деталь модели: без такого движения частиц нужная форма дуги не получается.

Модель также объясняет различие между наблюдениями в видимом свете и на более длинных волнах. Видимый свет сильнее рассеивают мелкие частицы, и у них дуга выглядит заметнее. Более крупные частицы распределяются равномернее, поэтому в другом диапазоне излучения асимметрия могла оказаться слишком слабой для обнаружения. Но расчёты остаются одним из возможных объяснений: они показывают, какой сценарий согласуется с данными, а не находят саму планету.