Nedávne modelovanie hviezd podobných Slnku s planétovými systémami ukázalo, že systém so štyrmi skalnatými planétami a štyrmi plynovými gigantmi na stabilných obežných dráhach - a iba riedko osídleným vonkajším pásom planetesimálov - má len 15 až 25% pravdepodobnosť vývoja. Aj keď by ste mohli byť skeptickí, pokiaľ ide o platnosť modelu, ktorý umiestňuje náš najznámejší planétový systém do nepravdepodobného koša, v tomto zistení však môže byť určitá pravda.
Toto modelovanie bolo informované súčasnou databázou známych exoplanet a inak založené na určitých prima facie rozumných predpokladoch. Po prvé, predpokladá sa, že plynové giganty nie sú schopné tvoriť sa v mrazivom potrubí systému - vedenie, za ktorým by ako ľad existovali zlúčeniny vodíka, ako je voda, metán a amoniak. Pre našu slnečnú sústavu je táto línia asi 2,7 astronomických jednotiek od Slnka - čo je zhruba uprostred asteroidového pásu.
Plynné obry sú považované za schopné tvoriť sa tak ďaleko, pretože ich tvorba vyžaduje veľký objem pevného materiálu (vo forme ľadovcov), ktorý sa potom stáva jadrom plynových gigantov. Aj keď mimo mrázovej línie môže byť rovnako veľa kamenných materiálov, ako je železo, nikel a kremík, tieto materiály nie sú dosť hojné na to, aby zohrávali významnú úlohu pri formovaní obrích planét, a akékoľvek planetesimály, ktoré môžu tvoriť, sú pohltení gigantmi alebo vyhodené do vzduchu. z obežnej dráhy.
V rámci čiary mrazu sú však skalné materiály dominantným základom formovania planéty - pretože väčšina ľahkého plynu je vyfukovaná z oblasti silou hviezdneho vetra a iných ľahkých zlúčenín (napríklad H2O a CO2) sú podporované iba nahromadením ťažších materiálov (napríklad železa, niklu a kremičitanov) v rámci planetesimálov. V týchto regiónoch sa pravdepodobne vytvoria skalnaté planéty s veľkou veľkosťou do 10 - 100 miliónov rokov po narodení hviezdy.
Takže, možno trochu podrobnejšie, sa predpokladá, že začnete so systémom troch regiónov - oblasti tvoriacej vnútornú pozemskú planétu, oblasti tvoriacej plynné obrie a vonkajšej oblasti neviazaných planetesimálov, kde gravitácia hviezdy nestačí na kreslenie materiálu zapojiť sa do ďalšieho nárastu.
Z tejto základne Raymond a kol. Uskutočnili súbor 152 variácií, z ktorých vyplynulo množstvo všeobecných pravidiel. Po prvé, zdá sa, že pravdepodobnosť udržania pozemských vnútorných planét je veľmi závislá od stability obežných dráh plynových gigantov. Gravitačné poruchy medzi plynovými gigantmi často vedú k tomu, že si osvojujú výstrednejšie eliptické dráhy, ktoré potom vyčistia všetky pozemské planéty - alebo ich pošlú narazia do hviezdy. Iba 40% systémov si zachovalo viac ako jednu pozemskú planétu, 20% malo iba jednu a 40% ich všetky stratilo.
V zrelých systémoch, ktoré si zachovali suchozemské planéty, sa zistilo, že častice fúzy horúceho a studeného prachu. Vo všetkých systémoch sa prvotný prach do značnej miery odstráni v priebehu niekoľkých stoviek miliónov rokov - žiarením alebo planétami. Ale tam, kde sú zachované pozemské planéty, dochádza k doplňovaniu tohto prachu - pravdepodobne prostredníctvom kolízneho mletia skalných planetesimálov.
Toto zistenie sa odráža v názve príspevku Trosky ako ukazovatele formácie pozemských planét, Ak je táto práca na modelovaní presným odrazom reality, potom sú zvyšky diskov bežné v systémoch so stabilnými plynovými gigantmi - a teda pretrvávajúcimi pozemskými planétami -, ale chýbajú v systémoch s vysoko excentrickými obežnými dráhami plynových gigantov, kde boli terestriálne planéty vyčistené.
V tejto schéme sa však slnečná sústava javí ako neobvyklá. Navrhuje sa, že poruchy na obežných dráhach našich plynových gigantov, ktoré viedli k neskorému ťažkému bombardovaniu, boli skutočne neskoro v súvislosti s tým, ako sa ostatné systémy správajú. Toto nám zanechalo neobvykle vysoký počet pozemských planét, ktoré sa vytvorili pred začiatkom rekonfigurácie plynových gigantov. A oneskorenie udalosti po ukončení všetkých kolízií, ktoré vytvorili pozemské planéty, vyčistilo väčšinu z troskového disku, ktorý tam mohol byť - okrem toho slabého náznaku zodiacalského svetla, ktoré by ste si po západe slnka mohli všimnúť na temnej oblohe. alebo pred úsvitom.
Ďalšie čítanie: Disky Raymond et al. Debris ako ukazovatele formácie pozemských planét.
