Beviser fundet for to forskellige gigantiske planetpopulationer

I et blad udgivet i Astronomi og astrofysik , et hold forskere fra Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA3) opdagede observationsbeviser for eksistensen af ​​to forskellige populationer af gigantiske planeter.

Indtil nu, mere end 3500 planeter er blevet opdaget, der kredser om stjerner af soltypen. Selvom de seneste resultater tyder på, at de fleste planeter i galaksen er stenede ligesom Jorden, en stor befolkning af gigantiske planeter, med masser op til 10 eller 20 gange Jupiters masse (selv 320 gange Jordens masse), blev også opdaget.

En stor del af informationen om, hvordan disse planeter dannes, kommer fra analysen af ​​forbindelsen mellem planeterne og deres værtsstjerne. De første fund har vist, for eksempel, at der er en tæt sammenhæng mellem stjernens metallicitet og planetens forekomst eller frekvens. Stjernemasse er også blevet foreslået at påvirke planetdannelsens effektivitet.

Avancerede modeller for planetdannelse antyder, at der findes to hovedveje for dannelsen af ​​gasgiganter. Den såkaldte core-accretion-proces indebærer, at først, en stenet/iskold kerne dannes, som trækker gas omkring sig, til sidst resulterede i en kæmpe planet. Den anden antyder, at ustabilitet i den protoplanetariske skive5 kan føre til dannelse af gasklumper, som derefter trækker sig sammen for at danne en kæmpe planet.

Vardan Adibekyan (IA &Universidade do Porto) siger, "Vores hold, ved hjælp af offentlige exoplanetdata, opnåede interessante observationsbeviser for, at gigantiske planeter som Jupiter og dens fætre med større masse, flere tusinde gange mere massiv end Jorden (som vi ikke har et eksempel på i solsystemet) dannes i forskellige miljøer, og lav to adskilte populationer."

Mens objekter mindre end omkring fire Jupiter-masser viser en stærk præference for metalrige stjerner, i området fire til 20 Jupiter-masse, værtsstjerner har en tendens til at være mere metalfattige og mere massive, tyder på, at disse massive kæmpeplaneter dannes med en anden mekanisme end deres samtidige med lavere masse. Nuno Cardoso Santos (IA &Faculdade de Ciências da Universidade do Porto) siger, "Det nu offentliggjorte resultat tyder på, at begge mekanismer kan være i spil, den første danner planeterne med lavere masse, og den anden ansvarlig for dannelsen af ​​de højere masse."

De gigantiske planeter med lavere masse ser ud til at være dannet af kernetilvækstprocessen omkring mere metalrige stjerner, mens mere massive planeter synes at blive dannet hovedsageligt gennem gravitationel ustabilitet. Adibekyan siger, "Selvom denne opdagelse var et stort og vigtigt skridt mod en fuldstændig forståelse af planetens dannelse, det er ikke den sidste og sidste. Vores team vil entusiastisk fortsætte med at behandle mange åbne spørgsmål."

Observationer med GAIA (ESA) kan kaste lidt lys over dette. I den nærmeste fremtid, missioner som ESA's CHEOPS og PLATO, eller NASA's TESS, som vil give mulighed for at studere masse-radius forhold, sammen med studier af deres atmosfæriske sammensætning ved hjælp af instrumenter som ESO's ESPRESSO ved VLT og HIRES ved ELT, eller James Webb Space Telescope (JWST), kan også medføre nye begrænsninger for processerne for planetdannelse.