Mes tikrai gyvename nuostabiu egzoplanetų tyrimų metu. Dar visai neseniai pradėjo dygti tiesioginiai vaizdai, taip pat pirmieji tokių planetų atmosferos spektrai. Gaunama tiek daug duomenų, astronomai net pradėjo daryti išvadas, kaip galėjo susidaryti šios papildomos saulės planetos.
Apskritai, yra du būdai, kuriais gali formuotis planetos. Pirmasis yra per bendrą sambūvį, kuriame žvaigždė ir planeta susiformuotų dėl gravitacinio griūties nepriklausomai viena nuo kitos, tačiau pakankamai arti, kad jų abipusis sunkio jėga surištų juos į orbitą. Antrasis metodas, per kurį formavosi mūsų saulės sistema, yra disko metodas. Tokiu būdu medžiaga iš plono disko, esančio aplink pagrindinę žvaigždę, suyra, kad sudarytų planetą. Kiekvienas iš šių procesų turi skirtingą parametrų rinkinį, kuris gali palikti pėdsakų, kurie astronomams galėtų padėti sužinoti, kuris metodas yra dominuojantis. Naujame Helmito Abto iš Kitt Peak nacionalinės observatorijos darbe nagrinėjamos šios savybės ir nustatoma, kad, atsižvelgiant į dabartinius egzoplanetų pavyzdžius, mūsų saulės sistema gali būti keista.
Pirmasis parametras, išskiriantis du formavimo būdus, yra ekscentriškumas. Norėdami nustatyti palyginimo pagrindą, Abtas pirmiausia nubraižė 188 pagrindinės sekos dvejetainių žvaigždžių ekscentrikų pasiskirstymą ir palygino tą patį su grafiko tipu vieninteliai žinomai sistemai, suformuotai disko metodu (mūsų Saulės sistema). Tai atskleidė, kad nors daugumos žvaigždžių orbita yra maža, tačiau šis procentas lėtai krinta didėjant ekscentriškumui. Mūsų saulės sistemoje, kurioje tik vienos planetos (gyvsidabrio) ekscentriškumas yra didesnis nei 0,2, pasiskirstymas nukrenta daug staigiau. Kai Abtas sukūrė 379 planetų, kurių ekscentriškumas žinomas, pasiskirstymą, jis buvo beveik identiškas dvinarių žvaigždžių pasiskirstymui.
Panašus sklypas buvo sukurtas pusiau pagrindinei dvejetainių žvaigždžių ašiai ir mūsų Saulės sistemai. Vėlgi, kai tai buvo nubraižyta žinomoms papildomoms saulės planetoms, pasiskirstymas buvo panašus kaip dvejetainių žvaigždžių sistemose.
Abtas taip pat tikrino sistemų konfigūraciją. Žvaigždžių sistemose, kuriose yra trys žvaigždės, paprastai žvaigždžių pora buvo sandarioje dvejetainėje orbitoje, o trečioji - daug didesnėje orbitoje. Palyginęs tokių orbitų santykį, Abtas kiekybiškai įvertino tarpai tarp orbitų. Tačiau, užuot tiesiog palyginęs su Saulės sistema, jis apsvarstė analogišką žvaigždžių susidarymo aplink centrinę galaktikos masę situaciją ir tokiu būdu sudarė panašų pasiskirstymą. Šiuo atveju rezultatai buvo dviprasmiški; Abu formavimo būdai davė panašius rezultatus.
Galiausiai Abtas įvertino sunkiųjų elementų kiekį masyvesniame kūne. Plačiai žinoma, kad dauguma nepaprastosios saulės planetų yra aplink žvaigždžių turtingus metalus. Nors nėra jokios priežasties, kad diske formuojasi planetos negalėjo būti suformuotas aplink dideles masės žvaigždes, turinčias metalą turinčio debesies, iš kurio būtų galima formuoti žvaigždes ir planetas yra reikalavimas koaktyvacijos modeliui, nes jis linkęs pagreitinti griūties procesą, leisdamas milžiniškoms planetoms pilnai susiformuoti prieš debesiui išsisklaidžius, kai žvaigždė suaktyvėjo. Taigi faktas, kad didžioji dalis nepaprastosios saulės planetų egzistuoja aplink žvaigždes, kuriose yra daug metalų, palaiko koaktyvacijos hipotezę.
Kartu pateikiami keturi formavimo modelių testai. Visais atvejais dabartiniai stebėjimai rodo, kad dauguma iki šiol atrastų planetų susiformavo iš sambūrio, o ne diske. Tačiau Abtas pažymi, kad tai greičiausiai lemia statistiniai šališkumai, kuriuos lemia dabartinių priemonių jautrumo ribos. Kaip jis pažymi, astronomai „dar neturi jautrumo radialiniam greičiui aptikti diskų sistemų, tokių kaip Saulės sistema, išskyrus atskiras dideles planetas, tokias kaip Jupiteris esant 5 AU“. Šis požiūris greičiausiai pasikeis, kai taps prieinamos naujos kartos priemonės. Iš tiesų, tobulėjant instrumentams tiek, kad tampa įmanoma trijų dimensijų atvaizdavimas ir galima tiesiogiai pastebėti orbitos polinkius, astronomai galės pridėti dar vieną testą, kad nustatytų formavimo būdus.
EDIT: Po tam tikrų painiavos ir diskusijų komentaruose norėjau pridėti dar vieną pastabą. Atminkite, kad tai tik vidutinis visų sistemų šiuo metu žinoma, kad ji atrodo kaip sukurta sistema. Nors neabejotinai yra keletas, kurie susiformavo iš diskų, jų retumas dabartiniais duomenimis verčia juos neišsiskirti. Be abejo, mes žinome apie mažiausiai viena sistema, kuri tinka stipriam disko metodo išbandymui. Šis neseniai Keplerio atradimas, kuriame buvo pastebėtos trys planetos, kertančios jų žvaigždę šeimininkę, rodo, kad visos šios planetos privalo guli diske, kuris neatitinka savarankiško kondensacijos lūkesčių. Aptikus daugiau panašių sistemų, mes tikimės, kad aukščiau aprašytų testų pasiskirstymas taps bimodalinis, turint komponentų, atitinkančių kiekvieną formavimo hipotezę.
