Eksoplaneettojen alkuperä

Pin
Send
Share
Send

Elämme todella hämmästyttävää aikaa eksoplaneettojen tutkimukselle. Vielä viime aikoina suorat kuvat ovat alkaneet itää, samoin kuin tällaisten planeettojen ilmakehän ensimmäiset spektrit. Niin paljon tietoa on saatavana, tähtitieteilijät ovat jopa alkaneet pystyä tekemään päätelmiä siitä, kuinka nämä ylimääräiset aurinko planeetat olisivat voineet muodostua.

Yleensä on olemassa kaksi menetelmää, joilla planeetat voivat muodostua. Ensimmäinen tapahtuu yhteispäätösvalinnalla, jossa tähti ja planeetta muodostuisivat painovoimahajoamisesta toisistaan ​​riippumatta, mutta riittävän lähellä, että keskinäinen painovoima sitoo heidät yhteen kiertoradalla. Toinen menetelmä, jonka kautta aurinkokuntamme muodostui, on levymenetelmä. Tässä prototähden ympärillä olevasta ohuesta levystä tuleva materiaali romahtaa planeetan muodostamiseksi. Jokaisella näistä prosesseista on erilainen joukko parametreja, jotka voivat jättää jälkiä, joiden avulla tähtitieteilijät voivat paljastaa, mikä menetelmä on hallitseva. Kitt Peakin kansallisen observatorion Helmut Abtin uusi paperi tarkastelee näitä ominaisuuksia ja määrittää, että nykyisistä eksoplaneettojen näytteistä aurinkojärjestelmämme voi olla omituisuus.

Ensimmäinen parametri, joka erottaa kaksi muodostumismenetelmää, on epäkeskeisyys. Perustason muodostamiseksi vertailulle Abt kuvaa ensin epäkeskeisyyksien jakauman 188 pääsekvenssin binaaritähdelle ja vertaa sitä samantyyppiseen kuvaajaan ainoalle tunnetulle järjestelmälle, joka on muodostettu levymenetelmällä (aurinkokuntamme). Tämä paljasti, että vaikka suurimmalla osalla tähtiä on kiertoradat, joiden epäkeskeisyys on alhainen, tämä prosenttiosuus putoaa hitaasti eksentrisyyden kasvaessa. Aurinkokuntamme, jossa vain yhden planeetan (elohopea) eksentrisyys on suurempi kuin 0,2, jakauma putoaa paljon jyrkemmin. Kun Abt rakensi jakauman 379 planeetalle, joiden eksentrisyys oli tunnettu, se oli melkein identtinen binaaritähteiden kanssa.

Samanlainen juoni luotiin binaaritähteiden puolia pääakselille ja aurinkokuntamme. Jälleen, kun tämä piirrettiin tunnetulle ylimääräiselle aurinko planeetalle, jakauma oli samanlainen kuin binaaristen tähtijärjestelmien.

Abt tarkisti myös järjestelmien kokoonpanon. Tähtijärjestelmät, jotka sisältävät kolme tähteä, sisälsivät yleensä tähtiparin tiukassa binaarikiertoradassa ja kolmasosa paljon suuremmalla kiertoradalla. Vertailemalla tällaisten kiertoratojen suhdetta, Abt kvantisoi kiertoradan etäisyyden. Sen sijaan, että yksinkertaisesti verrattaisiin aurinkokuntaan, hän kuitenkin harkitsi analogista tilannetta, jossa tähtiä muodostui galaksin keskimassan ympärille, ja rakensi samalla tavalla jakauman. Tässä tapauksessa tulokset olivat epäselviä; Molemmat muodostumismuodot tuottivat samanlaisia ​​tuloksia.

Viimeiseksi, Abt harkitsi raskaiden elementtien määrää massiivisessa vartalossa. On yleisesti tiedossa, että suurin osa aurinkoon kuulumattomista planeetoista löytyy metallirikkaista tähtiistä. Vaikka levylle ei ole syytä muodostaa levyä voineet ne voidaan muodostaa suurmassatähteiden ympärille, joilla on metallirikas pilvi, josta muodostuu tähtiä ja planeettoja On vaatimus coaccision-mallista, koska sillä on taipumus nopeuttaa romahdusprosessia, jolloin jättiläinen planeetta voi muodostua kokonaan ennen kuin pilvi hajosi tähtiä aktivoidessaan. Siksi se tosiasia, että suurin osa aurinkoon kuulumattomista planeetoista esiintyy metallirikasten tähtien ympärillä, suosii yhteensopivuushypoteesia.

Yhdessä tämä tarjoaa neljä testiä muodostumismalleille. Joka tapauksessa nykyiset havainnot viittaavat siihen, että suurin osa tähän mennessä löydetyistä planeetoista muodostui yhteistoiminnasta eikä levyltä. Abt kuitenkin toteaa, että tämä johtuu todennäköisimmin tilastollisista virheistä, jotka nykyisten instrumenttien herkkyysrajat asettavat. Kuten hän huomauttaa, tähtitieteilijöillä "ei vielä ole säteittäistä nopeusherkkyyttä havaita aurinkokunnan kaltaisia ​​levyjärjestelmiä, paitsi yksittäisillä suurilla planeetoilla, kuten Jupiterilla 5 AU: n päässä". Sellaisena tämä näkemys muuttuu todennäköisesti, kun uusia instrumenttisukupolvia tulee saataville. Itse asiassa kun instrumentit paranevat siihen pisteeseen, että kolmiulotteista kartoitusta tulee saataville ja kiertoradan kallistumia voidaan havaita suoraan, tähtitieteilijät voivat lisätä uuden testin muodostumismuotojen määrittämiseksi.

MUOKKAA: Kommenttien sekaannuksen ja keskustelun jälkeen halusin lisätä vielä yhden huomautuksen. Muista, että tämä on vain keskiverto kaikista järjestelmistä tällä hetkellä tiedetään, että näyttää coaccreted järjestelmiä. Vaikka siellä on epäilemättä joitain, jotka ovat muodostuneet levyiltä, ​​heidän harvinaisuutensa nykyisissä tiedoissa estävät heitä erottumasta. Tiedämme varmasti vähiten yksi järjestelmä, joka sopii vahvaan kokeeseen levymenetelmää varten. Tämä Keplerin äskettäinen löytö, jossa isäntätähden kautta on havaittu kolme planeettaa, osoittaa, että kaikki nämä planeetat on pakko sijaitsevat levyssä, joka ei vastaa itsenäisen tiivistymisen odotuksia. Kun havaitaan lisää tämän tyyppisiä järjestelmiä, odotamme, että yllä kuvattujen testien jakaumat muuttuvat bimodaalisiksi, ja niissä on komponentit, jotka vastaavat kutakin muodostumishypoteesia.

Pin
Send
Share
Send