Порекло егзопланета

Pin
Send
Share
Send

Ми заиста живимо у невероватном времену за истраживање егзопланета. У новије време, директне слике су почеле да расту, као и први спектри атмосфере таквих планета. Толико података постаје доступно, астрономи су чак почели да могу да закључују како су ове додатне соларне планете могле да се формирају.

Постоје две методе помоћу којих се могу формирати планете. Прва је путем коакције у којој би се звезда и планета формирали од гравитационог колапса, независно један од другог, али у довољној близини да их међусобна гравитација веже у орбиту. Друга, метода помоћу које се формирао наш сунчев систем, је диск метода. При томе се материјал са танког диска око прото-звезде урушава у формирање планете. Сваки од ових процеса има различит скуп параметара који могу оставити трагове који би могли омогућити астрономима да открију која метода је доминантна. Нови рад Националног опсерваторија Хелмут Абт из Китт Пеак-а разматра ове карактеристике и одређује да, из тренутног узорковања егзопланета, наш сунчев систем може бити необичан.

Први параметар који разликује две методе формирања је ексцентричност. Да би се успоставила основна линија за поређење, Абт је прво зацртао расподелу ексцентричности за 188 бинарних звезда главног низа и упоредио је са истим типом цртежа за једини познати систем који се формирао дисковном методом (наш Сунчев систем). Ово је открило да, иако већина звезда има орбите са малим ексцентричношћу, овај проценат полако опада како се ексцентричност повећава. У нашем Сунчевом систему у којем само једна планета (Меркур) има ексцентричност већу од 0,2, расподјела пада много стрмо. Када је Абт конструисао дистрибуцију за 379 планета са познатом ексцентричношћу, био је готово идентичан ономе за бинарне звезде.

Слична сцена је створена за полу-главну ос бинарних звезда и наш сунчев систем. Поново, када је то направљено за познате екстра соларне планете, дистрибуција је била слична дистрибуцији бинарних звезданих система.

Абт је такође прегледао конфигурацију система. Звездани системи који садрже три звезде обично су садржавали пар звезда у уској бинарној орбити, а трећа у много већој орбити. Упоређујући омјере таквих орбита, Абт је квантифицирао размаке орбитала. Међутим, уместо да се просто упоређује са Сунчевим системом, размотрио је аналогну ситуацију формирања звезда око централне масе галаксије и на овај начин изградио сличну дистрибуцију. У овом случају, резултати су били двосмислени; Оба начина формирања дала су сличне резултате.

И на крају, Абт је сматрао количину тешких елемената у масивнијем телу. Опште је познато да се већина екстра-соларних планета налази око звезда богатих металима. Иако нема разлога да се планети формирају на диску нисам могао да се формирају око звезда велике масе, има облак богат металима из кога ће се формирати звезде и планете је услов за модел коакционирања јер тежи да убрза процес урушавања, омогућавајући џиновским планетама да се потпуно формирају пре него што се облак распрши док звезда постане активна. Стога, чињеница да велика већина екстра-соларних планета постоји око звезда богатих металима погодује хипотези о коаккрецији.

Узето заједно, ово пружа четири теста за моделе формирања. У сваком случају, тренутна запажања сугеришу да је већина откривених планета до сада настала из коаккреције, а не у диску. Међутим, Абт напомиње да је то највероватније последица статистичких пристраности наметнутих границама осетљивости текућих инструмената. Како напомиње, астрономи „још увек немају радијалну осетљивост на брзину да би открили дисковне системе попут Сунчевог система, осим за појединачне велике планете, попут Јупитера на 5 АУ.“ Као такво, ово гледиште ће се вероватно променити када буду доступне нове генерације инструмената. Заправо, како се инструменти побољшавају до те мере да тродимензионално мапирање постаје доступно и да се директно могу опажати орбитални нагиби, астрономи ће моћи да додају још један тест за одређивање начина формирања.

ЕДИТ: Након неке забуне и расправе у коментарима, хтео сам да додам још једну напомену. Имајте на уму да је ово само просек свих система тренутно познато да личи на цоаццретед системе. Иако тамо има несумњиво неких који су се формирали са дискова, њихова реткост у тренутним подацима не чини их да се истичу. Свакако, знамо за најмање један систем који одговара снажном тесту за диск методу. Ово недавно откриће Кеплера, у коме су примећене три планете како прелазе звезду домаћина, показује да су све ове планете мора леже у диску који се не уклапа у очекивања независне кондензације. Како се открива више оваквих система, очекујемо да ће дистрибуције горе описаних тестова постати бимодалне, с компонентама које одговарају свакој хипотези о формацији.

Pin
Send
Share
Send