Uistinu živimo u nevjerojatnom vremenu za istraživanje egzoplaneta. U novije vrijeme, direktne slike su počele klicati, kao i prvi spektri atmosfere takvih planeta. Toliko podataka postaje dostupno, astronomi su čak počeli stvarati zaključke o tome kako su se mogli stvoriti ti dodatni solarni planeti.
Postoje općenito dvije metode pomoću kojih se planete mogu oblikovati. Prva je putem koakcije u kojoj bi se zvijezda i planet oblikovali od gravitacijskog kolapsa neovisno jedan o drugom, ali u dovoljno bliskoj blizini da ih međusobna gravitacija veže u orbitu. Druga, metoda putem koje se formirao naš sunčev sustav, je disk metoda. Pri tome se materijal s tankog diska oko proto-zvijezde urušava u oblik planete. Svaki od ovih procesa ima različit skup parametara koji mogu ostaviti tragove koji bi mogli omogućiti astronomima da otkriju koja metoda je dominantna. Novi rad Nacionalnog opservatorija Helmut Abt iz Kitt Peak-a razmatra ove karakteristike i određuje da, prema trenutnom uzorkovanju egzoplaneta, naš Sunčev sustav može biti neobičan.
Prvi parametar koji razlikuje dvije metode formiranja je ekscentričnost. Da bi se uspostavila osnovna vrijednost za usporedbu, Abt je prvo zacrtao raspodjelu ekscentričnosti za 188 binarnih zvijezda glavnog niza i usporedio je s istim tipom crtanja za jedini poznati sustav koji se formirao diskovnom metodom (naš Sunčev sustav). Ovo je otkrilo da, iako većina zvijezda ima orbite niskog ekscentričnosti, taj postotak polako pada kako se ekscentričnost povećava. U našem Sunčevom sustavu, u kojem samo jedan planet (Merkur) ima ekscentričnost veću od 0,2, raspodjela pada mnogo strmo. Kad je Abt konstruirao distribuciju za 379 planeta s poznatom ekscentričnošću, bila je gotovo identična onoj za binarne zvijezde.
Slična je crta stvorena za polu-glavnu os binarnih zvijezda i naš Sunčev sustav. Opet, kad je planirano za poznate ekstra solarne planete, raspodjela je bila slična distribuciji binarnih zvijezdanih sustava.
Abt je također pregledao konfiguraciju sustava. Zvjezdani sustavi koji sadrže tri zvijezde obično su sadržavali par zvijezda u uskoj binarnoj orbiti s trećom u mnogo većoj orbiti. Usporedbom omjera takvih orbita, Abt je kvantificirao orbitalni razmak. Međutim, umjesto da se jednostavno uspoređuje sa Sunčevim sustavom, razmotrio je analognu situaciju formiranja zvijezda oko središnje mase galaksije i na ovaj način izgradio sličnu raspodjelu. U ovom su slučaju rezultati bili dvosmisleni; Oba načina tvorbe dala su slične rezultate.
Napokon, Abt je smatrao količinu teških elemenata u masivnijem tijelu. Općenito je poznato da se većina solarnih planeta nalazi oko zvijezda bogatih metalima. Iako nema razloga da se planeti formiraju na disku ne mogu biti formirane oko zvijezda velike mase, ima oblak bogat metalom iz kojeg će se formirati zvijezde i planeti je uvjet za model koakcije. On nastoji ubrzati proces kolapsa, omogućujući džinovskim planetima da se potpuno formiraju prije nego što se oblak rasprši dok zvijezda postane aktivna. Stoga, činjenica da velika većina planeta koji se nalaze izvan sunčevih zraka postoji oko zvijezda bogatih metalima pogoduje hipotezi o suakkreciji.
Uzeto zajedno, ovo pruža četiri testa za modele formacije. U svakom slučaju, trenutna zapažanja sugeriraju da je većina otkrivenih planeta do sada nastala iz koakkrecije, a ne iz diska. No, Abt primjećuje da je to najvjerojatnije zbog statističkih pristranosti nametnutih granicama osjetljivosti tekućih instrumenata. Kako napominje, astronomi "još uvijek nemaju osjetljivost na radijalnu brzinu za otkrivanje diskovnih sustava poput sunčevog sustava, osim za pojedinačne velike planete, poput Jupitera u 5 AU." Kao takvo, ovo će se gledište vjerojatno promijeniti kad budu dostupne nove generacije instrumenata. Doista, kako se instrumenti poboljšavaju do te mjere da se dobiva dostupno trodimenzionalno mapiranje i izravno se mogu primijetiti nagibi orbitala, astronomi će moći dodati još jedan test za određivanje načina formiranja.
EDIT: Nakon neke zbrke i rasprave u komentarima, želio sam dodati još jednu napomenu. Imajte na umu da je ovo samo prosječan svih sustava trenutno poznat po izgledu kao koakcirani sustavi. Iako nedvojbeno ima nekih koji su formirali s diskova, njihova rijetkost u trenutnim podacima ne čini ih da se ističu. Svakako, znamo na najmanje jedan sustav koji odgovara snažnom testu za disk metodu. Ovo nedavno otkriće Keplera, u kojem su opažene tri planete kako prelaze zvijezdu domaćina, pokazuje da su svi ovi planeti mora leže u disku koji nije u skladu s očekivanjima neovisne kondenzacije. Kako se otkriva više ovakvih sustava, očekujemo da će distribucije gore opisanih testova postati bimodalne, s komponentama koje odgovaraju svakoj hipotezi o formaciji.
