Астрономам давно відомо, що планетні системи не завжди влаштовані так, як ми бачимо їх у нашій Сонячній системі.
Днями дослідники з Бернського і Женевського університетів, а також Національного центру компетенції в галузі досліджень PlanetS вперше продемонстрували, що насправді існує чотири типи планетарних систем.
Схоже, що в нашій Сонячній системі все гаразд: малі кам'янисті планети, як-от Венера, Земля або Марс, обертаються відносно близько до зірки, а великі газові та крижані гіганти, на кшталт Юпітера, Сатурна або Нептуна, рухаються широкими орбітами навколо Сонця.
Про це йдеться у двох дослідженнях, опублікованих у журналі Astronomy & Astrophysics.
За словами провідного автора NCCR PlanetS, Університет Берна, астрономи виявили, що планети в інших системах загалом схожі за розміром і масою. Однак обмеження методів спостереження не дозволяють зробити ширші узагальнення.
Тому дослідники розробили стратегію оцінки схожості та відмінностей між планетами одних і тих самих зоряних систем. І під час цієї роботи з'ясували, що існують не дві, а чотири системні архітектури.
"Ми називаємо ці чотири класи "схожими", "впорядкованими", "невпорядкованими" і "змішаними". Планетні системи, в яких маси сусідніх планет схожі одна на одну, мають схожу архітектуру. Упорядковані планетні системи - це ті, в яких маса планет збільшується з відстанню від зірки, як у нашій Сонячній системі", - стверджує Локеш Мішра, що представляє Інститут фізики Університету Берна.
Янн Аліберт, доктор філософії, професор планетарних наук у тому ж університеті, каже, що будь-яку планетарну систему можна "розбити" на низку показників, за якими вже роблять оцінку. Вимірюються радіус, щільність і оцінюється потенційна частка води.
"Тепер, уперше, у нас є спосіб вивчати планетарні системи в цілому і порівнювати їх з іншими системами".
Отримані результати також порушують кілька додаткових питань:
- Яка архітектура є найбільш поширеною?
- Які чинники відіграють роль у розвитку того чи іншого типу структур?
- Які чинники не відіграють ролі?
"Наші результати показують, що "схожі" планетарні системи є найбільш поширеною формою архітектури", - вказує Мішра.
"Ми знаємо, чому свідчення такої архітектури були виявлені місією "Кеплер".
Мішра зазначає, що свою роль відіграє як розмір газово-пилового диска, з якого формуються планети, так і кількість важких елементів, присутніх у відповідній зірці.
Великі, масивні диски з величезною кількістю важких елементів у зірці породжують більш впорядковані та невпорядковані системи.
Змішані системи виникають із дисків середнього розміру. Динамічні взаємодії між планетами, зіткнення або викиди, також впливають на кінцеву архітектуру.
"Ми вперше домоглися того, що початкова умова формування планет і зірок пов'язана з кількісно вимірюваною властивістю", - упевнений Аліберт.
