Vi lever virkelig i en fantastisk tid for exoplanet-forskning. Enda mer nylig har direkte bilder begynt å spire opp, så vel som de første spektraene til atmosfærene til slike planeter. Så mye data blir tilgjengelig, astronomer har til og med begynt å kunne gjøre slutninger om hvordan disse ekstra solplaneter kunne ha dannet seg.
Generelt er det to metoder som planeter kan dannes på. Den første er via koaksresjon der stjernen og planeten vil danne seg fra gravitasjonskollaps uavhengig av hverandre, men i nær nok nærhet til at deres gjensidige tyngdekraft binder dem sammen i bane. Den andre, metoden som vårt solsystem dannet gjennom, er diskmetoden. I dette kollapser materiale fra en tynn disk rundt en proto-stjerne for å danne en planet. Hver av disse prosessene har et annet sett med parametere som kan etterlate spor som kan tillate astronomer å avdekke hvilken metode som er dominerende. En ny artikkel fra Helmut Abt fra Kitt Peak National Observatory, ser på disse egenskapene og bestemmer at vårt nåværende utvalg av eksoplaneter kan være en merkelig karakter.
Den første parameteren som skiller de to formasjonsmetodene er eksentrisitet. For å etablere en baseline for sammenligning, tegnet Abt først fordelingen av eksentrisitetene for 188 hovedsekvens binære stjerner og sammenlignet den med samme type plot for det eneste kjente systemet som har dannet seg via diskmetoden (vårt solsystem). Dette avslørte at selv om flertallet av stjernene har baner med lav eksentrisitet, faller denne prosentandelen sakte av når eksentrisiteten øker. I solsystemet vårt, der bare en planet (Merkur) har en eksentrisitet som er større enn 0,2, faller fordelingen mye mer bratt. Da Abt konstruerte fordelingen for de 379 planetene med kjent eksentrisitet, var den nesten identisk med den for binære stjerner.
En lignende tomt ble opprettet for den halve hovedaksen til binære stjerner og solsystemet vårt. Igjen, når dette ble planlagt for de kjente ekstra solplaneter, var fordelingen lik den for binære stjernesystemer.
Abt inspiserte også konfigurasjonen av systemene. Stjernesystemer som inneholder tre stjerner, inneholdt generelt et par stjerner i en tett binær bane med en tredjedel i en mye større bane. Ved å sammenligne forholdet mellom slike baner, kvantifiserte Abt orbitalavstanden. I stedet for bare å sammenligne med solsystemet, vurderte han imidlertid den analoge situasjonen med dannelse av stjerner rundt galaksen sentrale masse og bygde en lignende fordeling på denne måten. I dette tilfellet var resultatene tvetydige; Begge formasjonsformene ga lignende resultater.
Til slutt vurderte Abt mengden tunge elementer i den mer massive kroppen. Det er allment kjent at de fleste ekstrasolplaneter finnes rundt metallrike stjerner. Selv om det ikke er noen grunn til at planeter dannes på en disk kunne ikke dannes rundt stjerner med høy masse og ha en metallrik sky som de kan danne stjerner og planeter fra er et krav til samvirkningsmodellen fordi den har en tendens til å akselerere kollapsprosessen, slik at gigantiske planeter kan dannes helt før skyen ble spredt etter hvert som stjernen ble aktiv. Det faktum at de aller fleste ekstrasolplaneter eksisterer rundt metallrike stjerner, favoriserer samkjøringshypotesen.
Sammenlagt gir dette fire tester for formasjonsmodeller. I alle tilfeller antyder nåværende observasjoner at flertallet av planetene som hittil ble oppdaget, dannet seg fra akkardering og ikke på en plate. Imidlertid bemerker Abt at dette mest sannsynlig skyldes statistiske skjevheter pålagt av følsomhetsgrensene til gjeldende instrumenter. Som han bemerker, har astronomer "ennå ikke radialhastighetsfølsomheten for å oppdage disksystemer som solsystemet, bortsett fra enkelt store planeter, som Jupiter 5 AU." Som sådan vil dette synspunktet sannsynligvis endre seg når nye generasjoner av instrumenter blir tilgjengelige. Når instrumenter forbedres til det punktet at tredimensjonell kartlegging blir tilgjengelig, og tilbøyeligheter til bane kan observeres direkte, vil astronomer kunne legge til en ny test for å bestemme formasjonsformene.
EDIT: Etter litt forvirring og diskusjon i kommentarene, ønsket jeg å legge til en ytterligere merknad. Husk at dette bare er gjennomsnitt av alle systemer for tiden kjent som ser ut som koakkreterte systemer. Selv om det utvilsomt er noen der som har dannet seg fra disker, er sjeldenhetene deres i dagens data at de ikke skiller seg ut. Helt klart, vi vet om kl minst ett system som passer til en sterk test for diskmetoden. Denne siste oppdagelsen av Kepler, der tre planeter er blitt observert gjennomgått vertsstjernen sin, viser at alle disse planetene må ligge i en disk som ikke samsvarer med forventningene til uavhengig kondens. Etter hvert som flere systemer som dette blir oppdaget, forventer vi at fordelingen av testene beskrevet ovenfor vil bli bimodale, med komponenter som samsvarer med hver formasjonshypotese.
