Mes tikrai gyvename nuostabiu egzoplanetų tyrimų laiku. Tik prieš 18 metų buvo atrasta pirmoji planeta už mūsų Saulės sistemos ribų. Penkiolika nuo tada, kai pirmą kartą buvo patvirtinta viena aplink pagrindinės sekos žvaigždę. Dar visai neseniai pradėjo dygti tiesioginiai vaizdai, taip pat pirmieji tokių planetų atmosferų spektrai. Gaunama tiek daug duomenų, kad astronomai netgi pradėjo daryti išvadas, kaip galėjo susiformuoti šios papildomos saulės planetos.
Apskritai planetos gali formuotis dviem būdais. Pirmasis yra koakrecija, kai žvaigždė ir planeta susiformuotų po gravitacinio griūties nepriklausomai viena nuo kitos, bet pakankamai arti, kad abipusė gravitacija jas surištų orbitoje. Antrasis metodas, kuriuo susiformavo mūsų saulės sistema, yra disko metodas. Čia medžiaga iš plono disko aplink protožvaigždę subyra ir susidaro planeta. Kiekvienas iš šių procesų turi skirtingą parametrų rinkinį, kuris gali palikti pėdsakus, kurie leistų astronomams atskleisti, kuris metodas yra dominuojantis. Naujas popierius Helmutas Abtas iš Kitt Peak nacionalinės observatorijos, žiūri į šias charakteristikas ir nustato, kad pagal dabartinius egzoplanetų mėginius mūsų saulės sistema gali būti keista.
Pirmasis parametras, išskiriantis du formavimo būdus, yra iš ekscentriškumas . Norėdami nustatyti palyginimo bazę, Abt pirmiausia nubrėžė 188 pagrindinės sekos dvinarių žvaigždžių ekscentricijų pasiskirstymą ir palygino jį su to paties tipo diagrama vienintelei žinomai sistemai, susidariusiai naudojant disko metodą (mūsų saulės sistema). Tai atskleidė, kad nors dauguma žvaigždžių turi mažo ekscentriškumo orbitą, šis procentas mažėja lėtai, kai ekscentriškumas didėja. Mūsų Saulės sistemoje, kurioje tik vienos planetos (Merkurijaus) ekscentricitetas yra didesnis nei 0,2, pasiskirstymas krenta daug stačiau. Kai Abt sukonstravo pasiskirstymą 379 planetoms su žinomu ekscentriškumu, jis buvo beveik identiškas dvejetainių žvaigždžių pasiskirstymui.
Panašus siužetas buvo sukurtas pusiau pagrindinei dvinarių žvaigždžių ir mūsų saulės sistemos ašiai. Vėlgi, kai tai buvo nubrėžta žinomoms papildomoms saulės planetoms, pasiskirstymas buvo panašus į dvejetainių žvaigždžių sistemų pasiskirstymą.
„Abt“ taip pat patikrino sistemų konfigūraciją. Žvaigždžių sistemose, kuriose yra trys žvaigždės, paprastai buvo poros žvaigždžių siauroje dvejetainėje orbitoje, o trečioji daug didesnėje orbitoje. Palygindamas tokių orbitų santykius, Abt kiekybiškai įvertino orbitų atstumą. Tačiau užuot tiesiog lyginęs su Saulės sistema, jis svarstė analogišką žvaigždžių susidarymo aplink galaktikos masę situaciją ir tokiu būdu sukūrė panašų pasiskirstymą. Šiuo atveju rezultatai buvo dviprasmiški; Abu formavimo būdai davė panašius rezultatus.
Galiausiai Abt atsižvelgė į sunkiųjų elementų kiekį masyvesniame kūne. Plačiai žinoma, kad dauguma ne Saulės planetų yra aplink žvaigždes, kuriose gausu metalų. Nors nėra jokios priežasties planetoms formuotis diskenegalėjosusidaro aplink didelės masės žvaigždes, turinčias metalų turtingą debesį, iš kurio susidaro žvaigždės ir planetosyrakoakrecijos modelio reikalavimas, nes jis linkęs paspartinti žlugimo procesą, leidžiant milžiniškoms planetoms visiškai susiformuoti prieš debesiui išsisklaidžius žvaigždei suaktyvėjus. Taigi faktas, kad aplink daug metalų turinčias žvaigždes egzistuoja didžioji dalis planetų, nepriklausančių nuo saulės, palaiko koakrecijos hipotezę.
Kartu tai pateikia keturis formavimo modelių testus. Kiekvienu atveju dabartiniai stebėjimai rodo, kad dauguma iki šiol atrastų planetų susidarė dėl koakrecijos, o ne diske. Tačiau Abt pažymi, kad tai greičiausiai dėl statistinių paklaidų, kurias sukelia dabartinių priemonių jautrumo ribos. Kaip jis pažymi, astronomai „dar neturi tokio jautrumo radialiniam greičiui, kad galėtų aptikti tokias diskines sistemas kaip Saulės sistema, išskyrus pavienes dideles planetas, tokias kaip Jupiteris esant 5 AU“. Taigi šis požiūris greičiausiai pasikeis, kai bus prieinamos naujos kartos priemonės. Iš tiesų, instrumentams tobulėjant tiek, kad trimatis kartografavimas tampa prieinamas ir orbitos polinkiai gali būti tiesiogiai stebimi, astronomai galės pridėti dar vieną testą formavimosi būdams nustatyti.
EDIT: Po tam tikro painiavos ir diskusijų komentaruose norėjau pridėti dar vieną pastabą. Atminkite, kad tai tikvidutinisvisų sistemųšiuo metužinoma, kad atrodo kaip koakretuotos sistemos. Nors neabejotinai yra tokių, kurie buvo suformuoti iš diskų, dėl jų retumo dabartiniuose duomenyse jie neišsiskiria. Žinoma, mes žinome apiemažiausiaiviena sistema, atitinkanti tvirtą disko metodo testą. Šis naujausias Keplerio atradimas , kuriame buvo pastebėtos trys planetos, einančios per savo žvaigždę, rodo, kad visos šios planetosprivaloyra diske, kuris neatitinka nepriklausomo kondensato lūkesčių. Kai atrandama daugiau tokių sistemų, tikimės, kad aukščiau aprašytų testų pasiskirstymas taps bimodalinis ir turės komponentus, atitinkančius kiekvieną formavimo hipotezę.