אנו באמת חיים בתקופה מדהימה למחקר באקספלנט. עוד יותר לאחרונה החלו לצוץ תמונות ישירות, כמו גם הספקטרום הראשון של האטמוספרות של כוכבי לכת כאלה. כל כך הרבה נתונים הופכים לזמינים, אסטרונומים אפילו החלו להיות מסוגלים להסיק כיצד כוכבי הלכת הסולאריים הנוספים הללו יכלו להיווצר.
באופן כללי, ישנן שתי שיטות שבאמצעותן יכולים כוכבי לכת להיווצר. הראשונה היא באמצעות קרטון בו הכוכב וכוכב הלכת נוצרו מהתמוטטות כבידה ללא תלות זה בזה, אך בסמיכות מספקת שכוח המשיכה ההדדי שלהם קושר אותם יחד במסלול. השנייה, השיטה דרכה נוצרה מערכת השמש שלנו, היא שיטת הדיסק. בכך מתמוטט חומר מהדיסק הדק סביב כוכב פרוטו ויוצר כוכב לכת. לכל אחד מהתהליכים הללו קבוצה שונה של פרמטרים העלולים להשאיר עקבות שעלולים לאפשר לאסטרונומים לגלות איזו שיטה דומיננטית. מאמר חדש מאת הלמוט אבט ממצפה הכוכבים הלאומי קיט פיק, בוחן את המאפיינים הללו וקובע שמבחינת הדגימה הנוכחית שלנו של exoplanets, מערכת השמש שלנו עשויה להיות מוזרה.
הפרמטר הראשון המבדיל בין שתי שיטות ההיווצרות הוא זה של האקסצנטריות. כדי לבסס את קו הבסיס להשוואה, עבד לראשונה את התפלגות האקסצנטריות של 188 כוכבים בינאריים ברצף הראשי והשווה את זה לאותו סוג עלילה של המערכת הידועה היחידה שהתגבשה בשיטת הדיסק (מערכת השמש שלנו). זה גילה שלמרות שלרוב הכוכבים יש מסלולים עם אקסצנטריות נמוכה, אחוז זה נושר לאט ככל שהאקסצנטריות עולה. במערכת השמש שלנו, שרק בכוכב לכת אחד (מרקורי) יש אקסצנטריות העולה על 0.2, התפוצה נופלת בצורה הרבה יותר תלולה. כשאבט בנה את התפוצה עבור 379 כוכבי הלכת עם אקסצנטריות ידועה, זה היה כמעט זהה לזה של הכוכבים הבינאריים.
עלילה דומה נוצרה עבור הציר החצי העיקרי של הכוכבים הבינאריים ומערכת השמש שלנו. שוב, כאשר זה תוכנן עבור כוכבי הלכת הסולאריים הנוספים הידועים, ההתפלגות הייתה דומה לזו של מערכות הכוכבים הבינאריים.
Abt בדק גם את תצורת המערכות. מערכות כוכבים המכילות שלושה כוכבים הכילו בדרך כלל זוג כוכבים במסלול בינארי הדוק עם שליש במסלול גדול בהרבה. על ידי השוואה בין יחסי מסלול כזה, כמת אבט את המרווח האורבלי. עם זאת, במקום פשוט להשוות למערכת השמש, הוא שקל את המצב האנלוגי של היווצרות כוכבים סביב המסה המרכזית של הגלקסיה ובנה תפוצה דומה באופן זה. במקרה זה, התוצאות היו מעורפלות; שני מצבי ההיווצרות הניבו תוצאות דומות.
לבסוף שקל אבט את כמות האלמנטים הכבדים בגוף המסיבי יותר. ידוע לרוב שרוב כוכבי הלכת החוץ-סולאריים נמצאים סביב כוכבים עתירי מתכת. אמנם אין שום סיבה שכוכבי לכת נוצרים בדיסק לא יכולתי נוצרים סביב כוכבים בעלי מסה גבוהה, בעלי ענן עשיר ממתכת ממנו יוצרים כוכבים וכוכבי לכת הוא דרישה למודל הקרטון מכיוון שהוא נוטה להאיץ את תהליך הקריסה, ומאפשר לכוכבי לכת ענקיים להיווצר במלואו לפני שהתפזר הענן עם הופעת הכוכב. לפיכך, העובדה שהרוב המוחלט של כוכבי הלכת החוץ-סולריים קיימים סביב כוכבים עתירי מתכת, מעדיפה את השערת הקיבה.
ביחד, זה מספק ארבע בדיקות למודלים של יצירה. בכל מקרה, תצפיות עכשוויות מרמזות על כך שרוב כוכבי הלכת שהתגלו עד כה נוצרו מקומרטציה ולא בדיסק. עם זאת, אב מציין כי ככל הנראה הדבר נובע מהטיות סטטיסטיות המוטלות על ידי מגבלות הרגישות של מכשירים שוטפים. כפי שהוא מציין, אסטרונומים "עדיין אין להם את הרגישות למהירות רדיאלית לאיתור מערכות דיסק כמו מערכת השמש, למעט כוכבי לכת גדולים בודדים, כמו צדק ב- 5 באוגוסט." מכיוון שכך, השקפה זו ככל הנראה תשתנה ככל שיהיו דורות חדשים של מכשירים זמינים. ואכן, ככל שהמכשירים משתפרים עד כדי מיפוי תלת ממדי וניתן לראות ישירות נטיות מסלוליות, האסטרונומים יוכלו להוסיף מבחן נוסף לקביעת דרכי ההיווצרות.
עריכה: בעקבות קצת בלבול ודיון בתגובות, רציתי להוסיף הערה נוספת. זכור שזה רק ה- ממוצע מכל המערכות כרגע ידוע שנראה כמו מערכות מקומצות. אמנם יש ללא ספק כמה שמהם נוצרו מדיסקים, אך נדירותם בנתונים הנוכחיים גורמת להם לא להתבלט. בהחלט, אנחנו יודעים על בשעה הכי פחות מערכת אחת שמתאימה למבחן חזק לשיטת הדיסק. תגליתו האחרונה של קפלר, בה נצפו שלושה כוכבי לכת העוברים את הכוכב המארח שלהם מדגימה כי כל כוכבי הלכת הללו צריך שוכבים בדיסק שאינו תואם את הציפיות להתעבות עצמאית. ככל שמתגלים יותר מערכות כאלו, אנו מצפים כי התפלגות הבדיקות שתוארו לעיל תהפוך לדו-מימדית, בעלת רכיבים התואמים כל השערת היווצרות.
