Швейцарские ученые выделили четыре типа планетных систем: «похожие», «упорядоченные», «неупорядоченные» и «смешанные». «Упорядоченные», к которым относится Солнечная система, оказались довольно редки, тогда как большинство планетных систем относятся к «похожим». Исследование опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics.
Солнечная система кажется достаточно упорядоченной. Ближе к Солнцу находятся небольшие каменистые планеты, такие как Венера, Земля и Марс. Газовые и ледяные гиганты, напротив, имеют более широкую орбиту и удалены от Солнца. Однако более десяти лет назад ученые, проводя наблюдения с помощью телескопа Kepler, заметили, что другие планетные системы выглядят совсем иначе. В них планеты имеют сходные размеры и массу. Ученым долго не удавалось понять, можно ли выделить такие системы в отдельный класс, или такие наблюдения связаны лишь с тем, что мы не можем увидеть полную картину.
Теперь ученые разработали алгоритм, определяющий различия и сходства между планетными системами. На основе этого им удалось выделить четыре типа планетных систем: «похожие», «упорядоченные», «неупорядоченные» и «смешанные». В «похожих» системах масса всех планет практически одинакова. В «упорядоченных» системах масса планет в целом увеличивается по мере удаления от звезды, как в Солнечной системе. В «неупорядоченных» системах, напротив, масса планет уменьшается по мере удаления от звезды. В «смешанных» же массы планет сильно отличаются друг от друга. Такие критерии могут быть применены и к другим характеристикам планет, например радиусу, плотности или содержанию воды, считают ученые.
Результаты исследования ученых показали, что «похожие» планетные системы встречаются наиболее часто. Такая структура характерна для восьми из десяти планетных систем вокруг звезд, видимых в ночном небе. Это объясняет, почему при наблюдениях с помощью телескопа Kepler астрономы видели в основном только «похожие» системы. «Упорядоченные» системы, напротив, являются одними из наиболее редких.
Ученые также предположили, какие факторы определяют структуру планетных систем. Они считают, что в этом играют роль масса газа и пыли в диске, из которого появляются планеты, а также содержание тяжелых элементов в звезде. Из дисков с низкой массой и вокруг звезд, почти не содержащих тяжелых элементов, образуются «похожие» планетные системы. Из крупных, массивных дисков и вокруг звезд, в которых тяжелых элементов много, образуются «упорядоченные» и «неупорядоченные» системы. «Смешанные» же системы получаются из дисков среднего размера. При этом на структуру планетной системы также влияют динамические взаимодействия между планетами, например столкновения. Ученые смогли связать исходные условия при образовании планет и звезд с чем-то измеримым — структурой планетных систем, которая определяется массой планет и другими характеристиками.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
