Према садашњим проценама, само би у Галаксији Млечни пут могло да буде око 100 милијарди планета. Нажалост, проналазак доказа о овим планетама је тежак, дуготрајан посао. У већем делу астрономи су приморани да се ослањају на индиректне методе које мере спуштање у светлости звезде (Метода транзита) доплерским мерењима сопственог покрета (метода радијалне брзине).
Директно снимање је врло тешко због ефекта отказивања звезда, где њихова светлина отежава уочавање планета у орбити. Срећом, нова студија коју је предводио Центар за обраду и анализу инфрацрвеног зрачења (ИПАЦ) на Цалтецху утврдила је да можда постоји пречица до проналаска егзопланета коришћењем директног снимања. Решење је, тврде они, у тражењу система са ободним диском отпадака, јер они сигурно имају најмање једну гигантску планету.
Студија под називом „Директно снимање анкетираних отпадака Спитера: појава џиновских планета у прашним системима“, недавно се појавила у Тхе Астрономицал Јоурнал. Тиффани Месхкат, асистенткиња на истраживању у ИПАЦ / Цалтецх, била је водећа ауторица студије, коју је извела радећи у НАСА-иној лабораторији за млазни погон као постдокторски истраживач.
За потребе ове студије, др. Месхкат и њене колеге испитали су податке о 130 различитих система са једном звездом са дисковима крхотина, које су потом упоредили са 277 звезда за које се чини да нису домаћи дискови. Све ове звезде посматрао је НАСА-ин свемирски телескоп Спитзер и били су релативно млади у старости (мање од милијарду година). Од тих 130 система, 100 их је раније проучено ради проналажења егзопланета.
Др Месхкат и њен тим су затим пратили преостале 30 система користећи податке из В.М. Опсерваториј Кецк на Хавајима и веома велики телескоп (ВЛТ) Европске јужне опсерваторије у Чилеу. Иако нису открили нове планете у овим системима, њихова испитивања су помогла да се карактерише обиље планета у системима који имају дискове.
Открили су да младе звезде са дисковима крхотина имају већу вероватноћу да имају и џиновске егзопланете са широким орбитама од оних које немају. Вероватно је да ће ове планете имати пет пута већу масу Јупитера, чинећи их тако „Супер-Јупитерима“. Као што је др Месхкат објаснио у недавном НАСА-овом саопштењу за штампу, ова студија ће бити од помоћи када дође време да ловци на егзопланете одаберу своје циљеве:
„Наше истраживање је важно како ће будуће мисије планирати које звезде треба да посматрају. Много планета које су пронађене директним снимањем било је у системима који су имали дискове од крхотина, а сада знамо да би прашина могла бити показатељи неоткривених свјетова. "
Ова студија, која је била највеће испитивање звезда са прашњавим дисковима отпада, такође је пружила најбољи доказ до данас да су џиновске планете одговорне за држање дискова од смећа. Иако истраживање није директно решило зашто би присуство џиновске планете проузроковало формирање дискова од крхотина, аутори указују да су њихови резултати у складу са предвиђањима да су дискови од крхотина производ огромних планета које се мешају и узрокују сударе прашине.
Другим речима, они верују да би гравитација џиновске планете проузроковала сударање планестимала, спречавајући их тако да формирају додатне планете. Као што је коаутор студије Димитри Мавет, који је и виши научник ЈПЛ-а за истраживање, објаснио:
„Могуће је да у овим системима не налазимо мале планете, јер су рана та масивна тела уништила грађевне блокове стјеновитих планета, шаљући их тако што се међусобно разбијају великим брзинама, умјесто да се лагано комбинирају. "
Унутар Сунчевог система, џиновске планете стварају својеврсне појасеве. На пример, између Марса и Јупитера имате главни астероидни појас, док изван Нептуна лежи Куиперов појас. Многи системи испитани у овој студији такође имају два појаса, иако су значајно млађи од појасева Сунчевог система - отприлике милијарду година у поређењу са 4,5 милијарди година.
Један од система испитиваних у студији био је Бета Пицторис, систем који има диск отпада, комете и један потврђени егзопланет. Ова планета, означена је Бета Пицторис б, која има 7 Јупитерових маса и орбитира око звезде на удаљености од 9 АУ - тј. Девет пута удаљеност између Земље и Сунца. Овај систем су астрономи у прошлости директно сликали користећи земаљске телескопе.
Занимљиво је да су астрономи предвидели постојање ове егзопланете много пре него што је потврђено, на основу присуства и структуре диска крхотина система. Други систем који је проучаван био је ХР8799, систем са крхотином диска који има два истакнута појаса за прашину. У оваквим системима закључује се присуство више џиновских планета на основу потребе да се ти појасеви прашине одржавају.
Сматра се да је то случај за наш соларни систем, где су пре 4 милијарде година џиновске планете преусмеравале пролазећи комете према Сунцу. То је резултирало касним тешким бомбардовањем, где су унутрашње планете биле изложене безброј удара који су и данас видљиви. Научници такође верују да су управо у овом периоду миграције Јупитера, Сатурна, Урана и Нептуна скретале са прашине и малих тела у облику Куиперовог појаса и астероидног појаса.
Др Месхкат и њен тим такође су приметили да системи које су прегледали садрже много више прашине од нашег Сунчевог система, што би се могло приписати њиховим разликама у годинама. У случају система који су стари око милијарду година, повећана присутност прашине може бити резултат сударања малих тела која још нису формирала већа тела. Из овога се може закључити да је и наш Сунчев систем некада био много прашнији.
Међутим, аутори примећују и да су системи које су посматрали - који имају једну џиновску планету и диск отпада - могли да садрже више планета које једноставно још нису откривене. На крају, признају да је потребно више података пре него што се ови резултати могу сматрати коначним. У међувремену, ова студија би могла послужити као водич куда могу се пронаћи егзопланете.
Као Карл Стапелфелдт, главни научник НАСА-иног уреда за истраживање егзопланета и коаутор студије, изјавио је:
„Показом астронома где будуће мисије, попут НАСА-иног свемирског телескопа Јамес Вебб, имају најбоље шансе да пронађу дивовске егзопланете, ово истраживање отвара пут будућим открићима.“
Поред тога, ова студија би могла да помогне у информисању нашег сопственог разумевања како се Сунчев систем развијао током милијарди година. Већ неко време астрономи расправљају о томе да ли су планете попут Јупитера прелазиле на своје тренутне положаје и како је то утицало на развој Сунчевог система. И даље се води расправа о томе како се формирао Главни појас (тј. Празан пун).
И последње, али не најмање битно, могло би информисати будућа истраживања, дајући астрономима сазнање који се звездасти системи развијају по истим линијама као и наше, пре милијарде година. Где год да звездани системи имају дискове од крхотина, закључује се присуство посебно масивног плинског гиганта. А тамо где имају диск са два истакнута појаса прашине, могу закључити да ће и он постати систем који садржи много планета и два појаса.
