Ми справді живемо у дивовижний час для досліджень екзопланет. Ще зовсім недавно почали проростати прямі зображення, як і перші спектри атмосфер таких планет. Так багато даних стає доступним, астрономи навіть почали робити висновки про те, як ці додаткові сонячні планети могли сформуватися.
Загалом, є два методи, за допомогою яких планети можуть формуватися. Перший - через коаккрецію, коли зірка і планета формуються від гравітаційного колапсу незалежно одна від одної, але в достатній близькості, що їх взаємна гравітація пов'язує їх разом на орбіті. Другий, метод, за допомогою якого сформувалася наша Сонячна система, - це метод диска. У цьому матеріал з тонкого диска навколо протозірки руйнується, утворюючи планету. Кожен з цих процесів має різний набір параметрів, які можуть залишати сліди, які дозволять астрономам розкрити, який метод є домінуючим. Нова стаття Національної обсерваторії Helmut Abt з Кітта Піка розглядає ці характеристики і визначає, що з моменту поточного вибірки екзопланет наша Сонячна система може бути дивною.
Перший параметр, який відрізняє два способи формування - це ексцентриситет. Щоб встановити базову лінію для порівняння, Abt спочатку побудував розподіл ексцентриситетів для 188 бінарних зірок основної послідовності та порівняв їх із тим самим типом сюжету для єдиної відомої системи, що сформувалася методом диска (наша Сонячна система). Це виявило, що, хоча більшість зірок має орбіти з низьким ексцентриситетом, цей відсоток повільно падає, оскільки ексцентриситет збільшується. У нашій Сонячній системі, в якій лише одна планета (Меркурій) має ексцентриситет більше 0,2, розподіл падає набагато крутіше. Коли Абб сконструював розподіл для 379 планет з відомим ексцентриситетом, він був майже ідентичним розподілу для бінарних зірок.
Аналогічний сюжет був створений для напівмагістральної осі бінарних зірок та нашої Сонячної системи. Знову ж таки, коли це було побудовано для відомих додаткових сонячних планет, розподіл був подібний до розподілу бінарних зіркових систем.
Abt також перевірив конфігурацію систем. Зоряні системи, що містять три зірки, зазвичай містили пару зірок на тісній бінарній орбіті з третьою на значно більшій орбіті. Порівнюючи співвідношення таких орбіт, Abt кількісно визначив орбітальний інтервал. Однак замість того, щоб просто порівнювати із Сонячною системою, він розглядав аналогічну ситуацію утворення зірок навколо центральної маси галактики і будував подібний розподіл таким чином. У цьому випадку результати були неоднозначними; Обидва режими формування дали однакові результати.
Нарешті, Абб вважав кількість важких елементів у більш масивному кузові. Широко відомо, що більшість позасонячних планет є навколо зірок, багатих металами. Поки планети не утворюються на диску не міг утворюватись навколо зірок високої маси, маючи багату металами хмару, з якої утворюються зірки та планети є вимога до моделі коаккреації, оскільки вона, як правило, прискорює процес колапсу, дозволяючи гігантським планетам повністю формуватися до того, як хмара буде розсіюватися, коли зірка стала активною. Таким чином, той факт, що переважна більшість позасонячних планет існує навколо багатих на метал зірок, сприяє гіпотезі про коаккрецію.
У сукупності це забезпечує чотири випробування моделей формування. У кожному випадку, сучасні спостереження дозволяють припустити, що більшість виявлених досі планет утворилися з коаккреції, а не з диска. Однак Abt зазначає, що це, швидше за все, пов’язано зі статистичними ухилами, накладеними межами чутливості поточних інструментів. Як зазначає він, астрономи "ще не мають радіальної чутливості до швидкості для виявлення дискових систем, таких як Сонячна система, за винятком одиночних великих планет, як Юпітер на 5 АС". Таким чином, ця думка, швидше за все, зміниться, коли будуть доступні нові покоління інструментів. Дійсно, оскільки інструменти вдосконалюються до того, що стає доступним тривимірне відображення, і орбітальні нахили можна безпосередньо спостерігати, астрономи зможуть додати ще один тест для визначення режимів формування.
EDIT: Після деякої плутанини та обговорення в коментарях я хотів додати ще одну примітку. Майте на увазі, що це лише те середній всіх систем в даний час Відомо, що схоже на системи, що працюють на коаксідації. Незважаючи на те, що там, безсумнівно, є деякі, які формували з дисків, їх рідкість у поточних даних не дає їм виділитися. Звичайно, ми знаємо про щонайменше одна система, яка відповідає сильному тесту для дискового методу. Це нещодавнє відкриття Кеплера, в якому спостерігали три планети, що перебувають, перебуваючи над їхньою зіркою-господарем, демонструє, що всі ці планети повинен лежать у диску, який не відповідає очікуванням незалежної конденсації. Коли буде відкрито більше подібних систем, ми очікуємо, що розподіли тестів, описаних вище, стануть бімодальними і матимуть компоненти, які відповідають кожній гіпотезі про формування.
