Aastal 2007 vaatasid astronoomid rea ebaharilikke eklekse, mis saabusid tähelt 420 valgusaasta kaugusel Maast. 2012. aastal väitis Jaapani ja Hollandi meeskond, et see nähtus oli tingitud suure eksoplaneedi - tähisega J1407b - olemasolust koos tähega tiirleva massiivse rõngaste süsteemiga. Pärast seda on tehtud mitmeid üllatavaid leide.
Näiteks jõudis sama meeskond 2015. aastal järeldusele, et rõngaste süsteem on Saturnist sada korda suurem ja raskem (ning samamoodi võivad seda eksoomid skulptuurida). Ja oma viimases uuringus on nad näidanud, et need hiiglaslikud rõngad võivad kesta üle 100 000 aasta, eeldades, et nende planeedi ümber on haruldane ja ebatavaline orbiit.
Oma eelmises töös leidsid Rieder ja Kenworth, et J1407b ümbritsev rõngasüsteem koosnes umbes 37 rõngast, mis ulatuvad planeedist 0,6 AU (90 miljoni km) kaugusele. Nende hinnangul on need rõngad 100 korda massiivsemad kui meie Kuu - 7342 triljonit triljonit tonni. Veelgi enam, kuigi J1407b olemasolu on veel kinnitamata, suutsid nad välistada võimaluse, et tähe ümber on ringikujuline orbiit.
Selle tulemusel tekkisid kahtlused, kas selline rõngasüsteem võiks eksisteerida. Arvestades asjaolu, et planeet jõuab perioodiliselt oma tähele lähemale, tekiks rõngasüsteemil gravitatsiooniline häire. Seetõttu otsustasid Steven Rieder (Jaapani RIKEN-i instituudist) ja Matthew Kenworth (Hollandi Leideni ülikool) hinnata, kui kaua võiks selline rõngasüsteem stabiilseks jääda.
Uuringu „J1407b rõngasüsteemi suuruse ja dünaamika piirangud“ huvides viisid nad läbi simulatsioonide seeria, kasutades Astrophysical Multi-purpose Software Environment (AMUSE) raamistikku. Lõpuks näitasid nende tulemused, et 11-aastase orbitaalperioodi ja tagasiulatuva orbiidiga rõngastruktuur võib ellu jääda vähemalt 10 000 orbiiti.
Teisisõnu, rõngaste süsteem, mille nad 2012. aastal hüpoteesiks seadis, võib kesta 110 000 aastat. Nagu Rieder (paberkandjal juhtautor) oma avalduses selgitas, olid tulemused üllatavad, kuid juhtusid faktidega:
“Süsteem on stabiilne ainult siis, kui rõngad pöörlevad vastupidiselt sellele, kuidas planeet tiirleb ümber tähe. See võib olla kaugeleulatuv: massiivsed rõngad, mis pöörlevad vastupidises suunas, kuid nüüd arvutasime, et "tavaline" rõngasüsteem ei suuda ellu jääda. "
Kuidas selline rõngaste süsteem võis tekkida, on mõistatus, kuna tagurpidi rõngasüsteemid on üsna haruldased. Kuid Rieder ja Kenworth on öelnud, et nende arvates võib see olla katastroofilise sündmuse - näiteks massilise kokkupõrke - tulemus, mis pani rõngad (või planeedi) muutma nende pöörlemissuunda.
Nende tulemused osutasid ka sellele, et tagasiulatuv rõngasüsteem võimaldaks eclipses, nagu see, mida täheldati 2007. aastal. Ehkki oli võimalus, et need põhjustavad mõni muu objekt, näitasid tulemused vastupidist. "Selle võimalus on minimaalne," ütles Rieder. "Samuti ei pruugi varasemate vaatlustega mõõdetud kiirus olla õige, kuid see oleks väga imelik, sest need mõõtmised on väga täpsed."
Edaspidi loodavad Rieder ja Kenswoth selle rõnga moodustumise saladusi lähemalt uurida. See hõlmab seda, kuidas see oleks võinud kõigepealt tekkida ja kuidas see on aja jooksul arenenud. Nende uuring on aktsepteeritud avaldamiseks ajakirjas Astronoomia ja astrofüüsika ja seda saab veebis vaadata arXivis.
