2007'de, gökbilimciler, Dünya'dan 420 ışıkyılı bir yıldızdan gelen bir dizi olağandışı tutulma gözlemledi. 2012 yılında, Japonya ve Hollanda'dan bir ekip, bu fenomenin, yıldızın etrafında dönen büyük bir halka sistemine sahip büyük bir dış gezegen - J1407b olarak adlandırılmış - olmasından kaynaklandı. O zamandan beri birkaç şaşırtıcı bulgu yapıldı.
Örneğin, 2015 yılında aynı ekip, halka sisteminin Satürn'lerden yüz kat daha büyük ve daha ağır olduğu sonucuna vardı (ve aynı şekilde exomoonlar tarafından şekillendirilebilir). Ve son çalışmalarında, bu dev halkaların gezegenlerinde nadir ve olağandışı bir yörüngeye sahip oldukları varsayılarak 100.000 yıldan fazla sürebileceğini gösterdiler.
Önceki çalışmalarında, Rieder ve Kenworth, J1407b çevresindeki halka sisteminin gezegenden 0,6 AU'ya (90 milyon km) kadar uzanan yaklaşık 37 halkadan oluştuğunu belirlediler. Ayrıca, bu halkaların Ay'ımızdan 100 kat daha büyük olduğunu tahmin ettiler - 7342 trilyon trilyon metrik ton. Dahası, J1407b'nin varlığı henüz teyit edilmese de, yıldızın etrafında dairesel bir yörüngeye sahip olma olasılığını göz ardı edebildiler.
Sonuç olarak, böyle bir halka sisteminin var olabileceğine dair şüpheler vardı. Gezegenin periyodik olarak yıldızına yaklaştığı göz önüne alındığında, halka sistemi kütleçekimsel bozulma yaşayacaktı. Bu nedenle, Steven Rieder (Japonya'daki RIKEN enstitüsünden) ve Matthew Kenworth (Hollanda'daki Leiden Üniversitesi'nden) böyle bir halka sisteminin ne kadar süreyle kararlı kalabileceğini değerlendirmek için yola çıktılar.
“J1407b Halka Sisteminin Büyüklüğü ve Dinamiği Kısıtlamaları” başlıklı çalışmaları için Astrofizik Çok Amaçlı Yazılım Ortamı (AMUSE) çerçevesini kullanarak bir dizi simülasyon gerçekleştirdiler. Sonuçta, sonuçları 11 yıllık yörünge periyodu ve geriye dönük yörüngeye sahip bir halka yapısının en az 10.000 yörüngede hayatta kalabileceğini gösterdi.
Başka bir deyişle, 2012'de varsaydıkları halka sistemi 110.000 yıl dayanabilir. Rieder'in (kağıttaki baş yazar) bir açıklamada açıkladığı gibi, sonuçlar şaşırtıcıydı, ancak gerçeklere uyuyordu:
“Sistem sadece halkalar gezegenin yıldızın yörüngesine ters döndüğü zaman kararlıdır. Çok zorlanmış olabilir: zıt yönde dönen büyük halkalar, ancak şimdi 'normal' halka sisteminin hayatta kalamayacağını hesapladık. ”
Retrograd halka sistemleri oldukça nadir olduğu için böyle bir halka sisteminin nasıl ortaya çıkabileceği bir gizemdir. Ancak Rieder ve Kenworth, halkaların (veya gezegenin) dönüş yönünü değiştirmesine neden olan büyük bir çarpışma gibi felaketli bir olayın sonucu olabileceğini düşündüklerini belirtti.
Sonuçları ayrıca geriye dönük halka sisteminin 2007'de gözlemlenen gibi tutulmalara izin vereceğini de göstermiştir. Bunların başka bir nesneden kaynaklanması ihtimali olsa da, sonuçlar başka türlü önerilmemiştir. "Bunun şansı çok az," dedi Rieder. “Ayrıca, önceki gözlemlerle ölçülen hız doğru olmayabilir, ama bu çok garip olurdu, çünkü bu ölçümler çok doğru.”
Gelecekte, Rieder ve Kenswoth bu halka oluşumunun gizemlerini daha yakından araştırmayı umuyor. Bu, ilk etapta nasıl oluşabileceğini ve zaman içinde nasıl geliştiğini içerecektir. Çalışmaları dergide yayınlanmak üzere kabul edildi Astronomi ve Astrofizik ve arXiv'de çevrimiçi olarak görüntülenebilir.
