Сміттєві диски навколо зірок головної послідовності - неміцні пояси пилу, які утворюються при зіткненні і руйнуванні астероїдів або інших планетезималей. Понад чверть усіх зірок і планет головної послідовності оточені сміттєвими дисками. Оскільки їх важко виявити, ймовірно, їх частка ще вище.
Це нерідке явище заважає вченим виявити далекі планети.
Сучасні прилади здатні виявити сміттєві диски тільки в системах, які принаймні на порядок світліше, ніж диск, утворений поясом Койпера Сонячної системи, що простягається від орбіти Нептуна вглиб космосу на відстань від тридцяти до п'ятдесяти астрономічних одиниць.
Пил у сміттєвих дисках гідний вивчення сам по собі, але також дає можливість простежити властивості планетних систем. Найбільші зерна пилу (розміром до міліметра), розсіювання яких вимірюється телескопами на зразок ALMA, відносно не схильні до впливу зоряного вітру або радіаційного тиску.
Їх розподіл відображає вплив гравітації і зіткнень. Навколо планети існує зона, всередині якої пил не має стабільних гравітаційних орбіт, в результаті чого утворюється розрив, ширина якого залежить від маси планети. Планета в сміттєвому диску може створити такий розрив, і вимірювання його розмірів можуть бути використані для визначення маси планети - ключового параметра екзопланети, який інакше важко отримати.
Астрономи використовували телескоп ALMA для вивчення сміттєвого диска навколо зірки HD 206893 на відстані близько 135 світлових років від нас. У зірки також є компаньйон - коричневий карлик, що обертається на орбіті близько десяти астрономічних одиниць, маса якого становить близько 15-30 мас Юпітера. Просторова роздільна здатність телескопа дозволяє побачити диск - він простягається приблизно на 50-185 астрономічних одиниць.
Астрономи виявили свідчення наявності розриву, що простягається приблизно на 63-94 астрономічних одиниць. Якщо він був «вирізаний» однією планетою на круговій орбіті, то, згідно з теорією, така планета повинна мати масу близько 1,4 маси Юпітера і орбіту, розміром близько 79 астрономічних одиниць.
Спостереження телескопа ALMA з вищою роздільною здатністю допоможуть у майбутньому визначити динамічну поведінку коричневого карлика, а також поліпшити розуміння характеристик передбачуваної нової планети.
Дослідження опубліковано в Astrophysical Journal.