Solsystemet følger den galaktiske standard - men det er en sjælden race

Forskere ved Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, har undersøgt mere end 1000 planetsystemer, der kredser om stjerner i vores egen galakse, Mælkevejen, og har opdaget en række forbindelser mellem planetariske baner, antal planeter, forekomst og afstanden til deres stjerner. Det viser sig, at vores eget solsystem på nogle måder er meget sjældent, og i andre meget almindelige.

Det er sjældent at have otte planeter, men undersøgelsen viser, at solsystemet følger nøjagtigt det samme, meget grundlæggende regler for dannelsen af ​​planeter omkring en stjerne, som de alle gør. Spørgsmålet om, hvad der præcist gør den så speciel, at den rummer liv, er stadig et godt spørgsmål. Undersøgelsen er nu offentliggjort i MNRAS

Excentriske planetbaner er nøglen til at bestemme antallet af planeter

Der er en meget klar sammenhæng mellem banernes excentricitet og antallet af planeter i et givet solsystem. Når planeterne dannes, de begynder i cirkulære baner i en sky af gas og støv. Men de er stadig relativt små i størrelse, op til størrelser, der kan sammenlignes med månen. På en lidt længere tidsskala interagerer de via gravitation og får flere og flere excentriske eller elliptiske baner. Det betyder, at de begynder at kollidere, fordi elliptiske baner krydser hinanden - og så vokser planeterne i størrelse på grund af kollisionerne. Hvis slutresultatet af kollisionerne er, at alle brikkerne kun bliver til en eller nogle få planeter, så bliver de i elliptiske baner. Men hvis de ender med at blive mange planeter, tyngdekraften mellem dem får dem til at miste energi - og så danner de flere og flere cirkulære baner.

Forskerne har fundet en meget klar sammenhæng mellem antallet af planeter og hvor cirkulære banerne er. "Rent faktisk, dette er egentlig ikke en overraskelse, ", forklarer professor Uffe Gråe Jørgensen. "Men vores solsystem er unikt i den forstand, at der ikke kendes andre solsystemer med så mange planeter som vores. Så måske kunne det forventes, at vores solsystem ikke passer ind i korrelationen. Men det gør det - faktisk, det er lige på."

De eneste solsystemer, der ikke passer ind i denne regel, er systemer med kun én planet. I nogle tilfælde, årsagen er, at i disse enkeltplanetsystemer, planeten kredser om stjernen i meget tæt nærhed, men i andre, Årsagen er, at systemerne faktisk kan rumme flere planeter end først antaget. "I disse tilfælde, vi tror på, at afvigelsen fra reglen kan hjælpe os med at afsløre flere planeter, der var skjult indtil nu, "Nanna Bach-Møller, første forfatter til den videnskabelige artikel, forklarer. Hvis vi er i stand til at se omfanget af planetens kredsløbs excentricitet, så ved vi, hvor mange andre planeter der skal være i systemet – og omvendt, hvis vi har antallet af planeter, vi kender nu deres baner. "Dette ville være et meget vigtigt værktøj til at detektere planetsystemer som vores eget solsystem, fordi mange exoplaneter, der ligner planeterne i vores solsystem, ville være svære at opdage direkte, hvis vi ikke ved, hvor vi skal lede efter dem."

Jorden er blandt de heldige 1 %

Uanset hvilken metode der bruges til at søge efter exoplaneter, man når det samme resultat. Så, der er grundlæggende, universel fysik i spil. Forskerne kan bruge dette til at sige:Hvor mange systemer har samme excentricitet som vores solsystem? – som vi så kan bruge til at vurdere, hvor mange systemer der har samme antal planeter som vores solsystem. Svaret er, at der kun er 1 % af alle solsystemer med det samme antal planeter som vores solsystem eller mere. Hvis der er omkring 100 milliarder stjerner i Mælkevejen, dette er, imidlertid, stadig ikke mindre end en milliard solsystemer. Der er omkring 10 milliarder jordlignende planeter i den beboelige zone, dvs. i en afstand fra deres stjerne, hvilket tillader eksistensen af ​​flydende vand. Men der er en kæmpe forskel mellem at være i den beboelige zone og at være beboelig eller have udviklet en teknologisk civilisation, understreger Uffe Gråe Jørgensen. "Noget er årsagen til, at der ikke er en enorm mængde af UFO'er derude. Når erobringen af ​​planeterne i et solsystem er begyndt, det går ret hurtigt. Det kan vi se i vores egen civilisation. Vi har været på månen, og på Mars har vi allerede flere robotter. Men der er ikke en hel masse UFO'er fra milliarder af jordlignende exo-planeter i stjernernes beboelige zoner, så liv og teknologiske civilisationer i særdeleshed er sandsynligvis stadig temmelig knappe."

Jorden er ikke særlig speciel - antallet af planeter i systemet er, hvad det handler om

Hvad mere skal der til for at rumme liv end at være en planet på størrelse med Jorden i den beboelige zone? Hvad er egentlig specielt her på Jorden og i vores solsystem? Jorden er ikke speciel - der er masser af jordlignende planeter derude. Men måske kunne det være antallet af planeter og deres natur. Der er mange store gasplaneter i vores solsystem, halvdelen af ​​dem alle. Kan det være, at eksistensen af ​​de store gasplaneter er årsagen til vores eksistens her på Jorden? A part of that debate entails the question of whether the large gas planets, Saturn and Jupiter, redirected water-bearing comets to Earth when the planet was a half-billion years old, enabling the forming of life here.

This is the first time a study has shown how unique it is for a solar system to be home to eight planets, men samtidig, shows that our solar system is not entirely unique. Our solar system follows the same physical rules for forming planets as any other solar system, we just happen to be in the unusual end of the scale. And we are still left with the question of why, Nemlig, we are here to be able to wonder about it.