Izvor eksoplanetov

Pin
Send
Share
Send

Resnično živimo v neverjetnem času za raziskovanje eksoplanetov. Še pred kratkim so se začele pojavljati neposredne slike, pa tudi prvi spektri atmosfere takšnih planetov. Toliko podatkov postaja na voljo, astronomi so celo začeli sklepati, kako bi lahko nastali ti dodatni sončni planeti.

Na splošno obstajata dve metodi, s pomočjo katerih se lahko oblikujejo planeti. Prvi je preko koakcije, pri kateri bi se zvezda in planet iz gravitacijskega kolapsa oblikovala neodvisno drug od drugega, vendar v dovolj neposredni bližini, da ju medsebojna gravitacija veže v orbito. Druga metoda, s pomočjo katere se je oblikoval naš osončje, je metoda diskov. Pri tem se material s tankega diska okoli protozvezde zruši in tako oblikuje planet. Vsak od teh procesov ima drugačen niz parametrov, ki lahko puščajo sledi, ki bi astronomom lahko omogočile, da razkrijejo, katera metoda prevladuje. Nov prispevek Helmut Abt iz nacionalnega observatorija Kitt Peak preuči te značilnosti in ugotovi, da je od našega trenutnega vzorčenja eksoplanetov naš sončni sistem morda nenavaden.

Prvi parameter, ki razlikuje obe metodi tvorjenja, je ekscentričnost. Za določitev izhodiščne vrednosti za primerjavo je Abt najprej narisal porazdelitev ekscentričnosti za 188 binarnih zvezd z glavnim zaporedjem in primerjal z isto vrsto ploskve za edini znani sistem, ki se je oblikoval s pomočjo diskovne metode (naš Osončje). To je razkrilo, da ima večina zvezd orbite z nizko ekscentričnostjo, medtem ko se ekscentričnost počasi povečuje. V našem osončju, v katerem ima samo en planet (Merkur) ekscentričnost, večjo od 0,2, porazdelitev pade veliko bolj strmo. Ko je Abt sestavil porazdelitev za 379 planetov z znano ekscentričnostjo, je bila skoraj enaka kot pri binarnih zvezdah.

Podobna ploskev je bila ustvarjena za pol-glavno os binarnih zvezd in naš sončni sistem. Ko smo to načrtovali za znane dodatne sončne planete, je bila distribucija podobna distribuciji binarnih zvezdnih sistemov.

Abt je pregledal tudi konfiguracijo sistemov. Zvezdni sistemi s tremi zvezdami so na splošno vsebovali par zvezd v tesni binarni orbiti s tretjino v veliko večji orbiti. S primerjanjem razmerij takšnih orbitov je Abt količinsko določil orbitalni razmik. Vendar pa je namesto, da bi preprosto primerjal s sončnim sistemom, razmišljal o analognem položaju nastanka zvezd okoli osrednje mase galaksije in na ta način zgradil podobno porazdelitev. V tem primeru so bili rezultati dvoumni; Oba načina tvorjenja sta dala podobne rezultate.

Nazadnje je Abt upošteval količino težkih elementov v bolj masivnem telesu. Splošno je znano, da se večina ekstra sončnih planetov nahaja okoli zvezd, bogatih s kovinami. Medtem ko ni razloga, da se na disku oblikujejo planeti ne bi mogel tvorijo se okoli zvezd z veliko maso, ki imajo oblak, bogat s kovinami, iz katerega lahko tvorijo zvezde in planete je Zahteva po modelu soukrepitve, ker teži k pospeševanju procesa propada, kar omogoča, da se orjaški planeti v celoti oblikujejo, preden se oblak razkropi, ko zvezda postane aktivna. Tako dejstvo, da velika večina zunaj sončnih planetov obstaja okoli zvezd, ki so bogate s kovinami, podpira hipotezo o soukrepanju.

Skupaj to zagotavlja štiri preskuse za formacijske modele. V vsakem primeru trenutna opazovanja kažejo, da je večina odkritih planetov doslej nastala iz coakkrecije in ne iz diska. Vendar Abt ugotavlja, da je to najverjetneje posledica statističnih pristranskosti, ki jih nalagajo meje občutljivosti trenutnih instrumentov. Kot ugotavlja, astronomi "še nimajo občutljivosti za radialno hitrost za zaznavanje diskovnih sistemov, kot je sončni sistem, razen za posamezne velike planete, kot je Jupiter pri 5 AU." Kot tak se bo to mnenje verjetno spremenilo, ko bodo na voljo nove generacije instrumentov. Ko se instrumenti izboljšajo do te mere, da je na voljo tridimenzionalno kartiranje in je mogoče neposredno opazovati orbitalne naklone, bodo astronomi lahko dodali še en test za določitev načinov tvorbe.

EDIT: Po nekaj zmede in razprave v komentarjih sem želel dodati še eno opombo. Upoštevajte, da je to samo povprečna vseh sistemov trenutno Znano je, da izgleda kot coakcreted sistemi. Medtem ko je nedvomno nekaj takih, ki so se oblikovali z diskov, njihova redkost v trenutnih podatkih ne izstopa. Zagotovo vemo na vsaj sistem, ki ustreza močnemu preizkusu metode diska. To nedavno odkritje Keplerja, v katerem so opazili tri planete, ki prečkajo svojo gostiteljsko zvezdo, dokazuje, da so vsi ti planeti mora ležijo na disku, ki ne ustreza pričakovanjem neodvisne kondenzacije. Ko bomo odkrili več takšnih sistemov, pričakujemo, da bodo porazdelitve zgoraj opisanih testov postale bimodalne in bodo imele komponente, ki ustrezajo vsaki hipotezi o tvorbi.

Pin
Send
Share
Send