Asal Eksoplanet

Pin
Send
Share
Send

Kami benar-benar hidup dalam masa yang luar biasa untuk penyelidikan exoplanet. Baru-baru ini, gambar langsung mula muncul, begitu juga spektrum pertama atmosfer planet-planet seperti itu. Begitu banyak data yang tersedia, para astronom bahkan mulai dapat membuat kesimpulan tentang bagaimana planet-planet suria tambahan ini dapat terbentuk.

Secara umum, terdapat dua kaedah di mana planet dapat terbentuk. Yang pertama adalah melalui pembetulan di mana bintang dan planet akan terbentuk daripada keruntuhan graviti secara bebas antara satu sama lain, tetapi dalam jarak yang cukup dekat bahawa graviti bersama mereka mengikat mereka bersama-sama di orbit. Yang kedua, kaedah pembentukan sistem suria kita, adalah kaedah cakera. Dalam hal ini, bahan dari cakera nipis di sekitar bintang proto runtuh untuk membentuk planet. Setiap proses ini mempunyai sekumpulan parameter yang berbeza yang dapat meninggalkan jejak yang dapat memungkinkan para astronom untuk mengetahui kaedah mana yang dominan. Sebuah makalah baru dari Helmut Abt dari Balai Cerap Nasional Kitt Peak, melihat ciri-ciri ini dan menentukan bahawa, dari persampelan eksoplanet kita sekarang, sistem suria kita mungkin merupakan suatu keanehan.

Parameter pertama yang membezakan dua kaedah pembentukan adalah eksentrik. Untuk menetapkan garis dasar perbandingan, Abt pertama merancang pembahagian eksentrik untuk 188 bintang perduaan urutan utama dan membandingkannya dengan jenis plot yang sama untuk satu-satunya sistem yang diketahui telah terbentuk melalui kaedah cakera (Sistem Suria kita). Ini menunjukkan bahawa, walaupun majoriti bintang mempunyai orbit dengan eksentrisitas rendah, peratusan ini jatuh perlahan ketika eksentrisiti meningkat. Di sistem suria kita, di mana hanya satu planet (Merkurius) yang mempunyai eksentrisitas lebih besar dari 0,2, pengedarannya jatuh jauh lebih tinggi. Semasa Abt membina pengedaran untuk 379 planet dengan eksentrisiti yang diketahui, ia hampir sama dengan bintang binari.

Petak serupa dibuat untuk paksi separa utama bintang binari dan sistem suria kita. Sekali lagi, ketika ini dirancang untuk planet suria tambahan yang diketahui, pengedarannya serupa dengan sistem bintang binari.

Abt juga memeriksa konfigurasi sistem. Sistem bintang yang mengandungi tiga bintang umumnya mengandungi sepasang bintang dalam orbit binari yang ketat dengan ketiga pada orbit yang jauh lebih besar. Dengan membandingkan nisbah orbit seperti itu, Abt mengukur jarak orbit. Namun, daripada hanya membandingkan dengan sistem suria, dia mempertimbangkan situasi serupa pembentukan bintang di sekitar jisim pusat galaksi dan membangun sebaran serupa dengan cara ini. Dalam kes ini, hasilnya tidak jelas; Kedua-dua kaedah pembentukan menghasilkan hasil yang serupa.

Terakhir, Abt mempertimbangkan jumlah unsur berat di badan yang lebih besar. Telah diketahui secara meluas bahawa kebanyakan planet ekstra solar terdapat di sekitar bintang-bintang yang kaya dengan logam. Walaupun tidak ada sebab planet membentuk cakera tidak boleh terbentuk di sekitar bintang berjisim tinggi, mempunyai awan kaya logam dari mana untuk membentuk bintang dan planet adalah satu syarat untuk model coaccretion kerana cenderung mempercepat proses keruntuhan, memungkinkan planet gergasi terbentuk sepenuhnya sebelum awan itu hilang ketika bintang menjadi aktif. Oleh itu, hakikat bahawa sebilangan besar planet ekstra-suria wujud di sekitar bintang-bintang yang kaya dengan logam menyokong hipotesis penambahbaikan.

Secara keseluruhan, ini menyediakan empat ujian untuk model pembentukan. Dalam setiap kes, pemerhatian semasa menunjukkan bahawa sebahagian besar planet yang dijumpai sejauh ini terbentuk dari pelanggaran dan bukan pada cakera. Walau bagaimanapun, Abt menyatakan bahawa ini kemungkinan besar disebabkan oleh bias statistik yang dikenakan oleh had kepekaan instrumen semasa. Seperti yang diperhatikannya, para astronom "belum memiliki kepekaan kecepatan radial untuk mengesan sistem cakera seperti sistem suria, kecuali untuk planet besar tunggal, seperti Musytari pada 5 AU." Oleh yang demikian, pandangan ini kemungkinan akan berubah apabila instrumen generasi baru tersedia. Sesungguhnya, apabila instrumen meningkat sehingga pemetaan tiga dimensi menjadi tersedia, dan kecenderungan orbit dapat diperhatikan secara langsung, para astronom akan dapat menambahkan ujian lain untuk menentukan mod pembentukan.

EDIT: Berikutan beberapa kekeliruan dan perbincangan dalam komen, saya ingin menambahkan satu catatan lagi. Perlu diingat bahawa ini hanya rata-rata semua sistem pada masa ini dikenali yang kelihatan seperti sistem terkumpul. Walaupun tidak diragukan lagi ada beberapa di sana yang terbentuk dari cakera, kelangkaan mereka dalam data semasa menjadikan mereka tidak menonjol. Sudah tentu, kita tahu di paling tidak satu sistem yang sesuai dengan ujian kuat untuk kaedah cakera. Penemuan baru-baru ini oleh Kepler, di mana tiga planet telah diperhatikan melintasi bintang tuan rumah mereka menunjukkan bahawa semua planet ini mesti berbaring dalam cakera yang tidak sesuai dengan jangkaan pemeluwapan bebas. Oleh kerana lebih banyak sistem seperti ini ditemui, kami menjangkakan bahawa pengedaran ujian yang dijelaskan di atas akan menjadi bimodal, yang mempunyai komponen yang sesuai dengan setiap hipotesis pembentukan.

Pin
Send
Share
Send