惑星系を持つ太陽のような星の最近のモデリングでは、安定した軌道に4つの岩の惑星と4つのガス巨人があり、惑星の外側の帯がまばらにしか存在しないシステムは、発展する可能性が15〜25%だけであることがわかりました。あなたが私たちの最もよく知られている惑星系をあり得ないバスケットに入れるモデルの妥当性について懐疑的であるかもしれませんが、この発見にはいくつかの真実があるかもしれません。
このモデリングは、既知の太陽系外惑星の現在のデータベースによって通知されているか、そうでなければ一応の合理的な仮定に基づいています。第1に、ガスジャイアントはシステムのフロストライン(水、メタン、アンモニアなどの水素化合物が氷として存在するライン)内に形成できないと想定されています。私たちの太陽系の場合、この線は太陽から約2.7天文単位です。これは、小惑星帯のほぼ中央にあります。
ガスジャイアントは、ガスジャイアントのコアとなる大量の固体物質(氷の形)を必要とするため、これだけを形成することができると考えられています。霜線の外側には鉄、ニッケル、シリコンなどの岩の多い材料が存在する可能性がありますが、これらの材料は巨大惑星を形成する上で重要な役割を果たすのに十分な量ではなく、それらが形成する可能性のあるすべての微惑星は巨人によって乱されるか飛ばされます軌道外。
ただし、霜の線では、岩石が惑星形成の主要な基盤になります。ほとんどの軽質ガスは、恒星風と他の軽質化合物(Hなど)の力によってこの地域から吹き出されるためです。2OおよびCO2)は、より重い物質(鉄、ニッケル、ケイ酸塩など)の微惑星を形成する際の降着によってのみ維持されます。かなり大きなサイズの岩だらけの惑星は、おそらく星が誕生してから1億〜1億年以内にこれらの地域で形成されるでしょう。
したがって、おそらく少し頭皮的には、3つの領域のシステム、つまり、地球の内部惑星形成領域、巨大ガス形成領域、および結合されていない微惑星の外部領域のシステムから開始することが想定されます。さらに着実に従事する。
このベースから、レイモンドらは152のバリエーションのセットを実行し、そこから多くの広範なルールが生まれました。まず、地球の内部惑星を維持する可能性は、巨大ガス軌道の安定性に大きく依存しているようです。多くの場合、ガスジャイアント間の重力摂動は、より偏心した楕円軌道を採用し、それによってすべての地球惑星を一掃するか、またはそれらを星に衝突させます。システムの40%だけが複数の地球を保持しており、20%が1つしかなく、40%がすべてを失っていました。
高温と低温の塵の破片円盤は、地球型惑星を保持していた成熟したシステムでは一般的な現象であることが判明しました。すべてのシステムで、原始ダストは、最初の数億年以内に、放射線または惑星によって大部分が除去されます。しかし、地球型惑星が保持されている場所では、この塵の補充があります-おそらく岩石の微惑星の衝突粉砕によって。
この発見は論文のタイトルに反映されています 地球惑星形成の道標としての破片円盤。このモデリング作業が現実を正確に反映したものである場合、デブリディスクは安定したガスジャイアントを持つシステムでは一般的であり、したがって地球惑星は存続しますが、地球の惑星が取り除かれた高度に偏心したガスジャイアント軌道を持つシステムにはありません。
それにもかかわらず、このスキーマでは太陽系は異常に見えます。後期重爆撃につながる、私たちのガスジャイアントの軌道内の摂動は、他のシステムの通常の振る舞いに関して確かに遅いと提案されています。これにより、巨大ガスの再構成が始まる前に形成された異常に多数の地球型惑星が残されました。そして、地球の惑星を構築したすべての衝突が終了した後のイベントの遅さは、日没後に暗い空で気づくかもしれない黄道帯の光のほのかなヒントを除いて、そこにあったかもしれないデブリディスクのほとんどを一掃しましたまたは夜明け前。
参考文献: 地球惑星形成の道標としてのレイモンドらデブリス円盤。