Астрономи класифікували планетні системи на чотири різні категорії, виходячи з розмірів і розташування планет. Як виявилося, архітектура нашої власної сонячної системи є найрідкіснішим видом. Десятиліттями телескопи, присвячені полюванню на світи навколо зірок, крім нашого власного Сонця, наразі виявили понад 5300 цих екзопланет, які містяться в 3910 планетарних системах. Маючи таку кількість даних, астрономи змогли класифікувати ці планети на різні групи на основі їхніх характеристик – це, серед іншого, скелясті планети, газові гіганти, суперземлі, міні-Нептуни та водні світи.
Але чи можна класифікувати самі планетні системи подібним чином? І якщо так, то як виглядає наша Сонячна система в космічному масштабі? Відповіді на ці запитання були метою нового дослідження вчених зі Швейцарії, які досліджували дані з усіх 853 систем, які, як відомо, містять кілька планет.
На основі цього аналізу команда зупинилася на чотирьох основних класах, на які поділяються планетні системи, виходячи з розмірів і розташування їхніх планет: подібні, упорядковані, антивпорядковані та змішані. Подібні системи, найпоширеніші розташування, це ті, де всі планети приблизно однакового розміру – наприклад, система TRAPPIST-1, яка містить сім кам’янистих планет приблизно розміром із Землю. Впорядковані системи — це ті, де внутрішні планети малі та кам’янисті й поступаються місцем газовим і крижаним гігантам на околицях. Наша власна сонячна система потрапляє в цю групу, і команда каже, що це найрідкісніша конфігурація.
Антивпорядковані системи є навпаки – більші планети виглядають ближче до зірки та стають меншими, чим далі ви йдете. І, нарешті, є змішані системи, які, здається, не мають жодної рими чи причини розташування своїх планет.
Отже, як планетарні системи опиняються в цих різних конфігураціях? Як і багато інших речей, команда каже, що це суміш «природи та виховання» – це частково залежить від початкових умов, з яких народжується система, включаючи масу диска пилу та газу, який утворює планети, і велику кількість важких металів у головній зірці. Це також частково залежить від динаміки планет протягом життя системи.
«З досить маленьких дисків із малою масою та зірок із невеликою кількістю важких елементів виникають «подібні» планетарні системи», — сказав Локеш Мішра, провідний автор дослідження. «Великі, масивні диски з багатьма важкими елементами в зірці породжують більш впорядковані та антивпорядковані системи. З дисків середнього розміру виникають змішані системи. Динамічні взаємодії між планетами, такі як зіткнення чи викиди, впливають на остаточну архітектуру».
Чим більше ми зможемо дізнатися про інші планетні системи, тим краще ми зможемо зрозуміти своє місце у Всесвіті.