Päikesesarnaste tähtede hiljutine planeetesüsteemidega modelleerimine leidis, et süsteemil, millel on neli kivist planeeti ja neli gaasihiiglast stabiilsel orbiidil - ja ainult hõredalt asustatud planetesimiaalide välisvöönd -, on selle arenemise tõenäosus vaid 15–25%. Ehkki võite olla skeptiline mudeli kehtivuse suhtes, mis asetab meie kõige tuntuma planeedisüsteemi ebatõenäolisesse korvi, võib selles leidus olla tõde.
Seda modelleerimist on teada praeguste teadaolevate eksoplaneetide andmebaasist ja see põhineb muul viisil mõnedel esmapilgul mõistlikel eeldustel. Esiteks eeldatakse, et gaasigigandid ei suuda moodustuda süsteemi külmumisjoonest - joonest, mille ületamisel jääna esineksid vesinikuühendid, nagu vesi, metaan ja ammoniaak. Meie päikesesüsteemi jaoks on see joon Päikesest umbes 2,7 astronoomilist ühikut - mis on umbes asteroidivöö keskel.
Arvatakse, et gaasihiiglased suudavad selle moodustada ainult kaugel, kuna nende moodustamiseks on vaja suurt kogust tahket materjali (jääde kujul), millest saavad seejärel gaasigigaanide tuumad. Kuigi väljaspool pakasejoont võib olla täpselt sama palju kiviseid materjale nagu raud, nikkel ja räni, pole neid materjale piisavalt palju, et mängida olulist rolli hiiglaslike planeetide moodustamisel ja kõik nende moodustatavad planeedimõõtmed on hiiglaste poolt üles klopitud või siis orbiidilt välja.
Külmajoone sees on planeedi kujundamisel domineerivaks aluseks kivised materjalid - kuna suurem osa kergest gaasist puhutakse tähetuule ja muude kergete ühendite (näiteks H2O ja CO2) säilitatakse ainult akretsiooni teel raskemate materjalide (nt raud, nikkel ja silikaadid) tasapinnaliste moodustumisel. Arvestatava suurusega kivised planeedid tekivad nendes piirkondades tõenäoliselt 10–100 miljoni aasta jooksul pärast tähe sündi.
Ehk siis võib-olla pisut kõlaliselt, eeldatakse, et alustate kolme piirkonna süsteemist - sisemine maapealne planeet moodustav piirkond, gaasi hiiglaslik moodustamispiirkond ja seondumata planeesimplite välimine piirkond, kus tähe gravitatsioon ei ole materjali joonistamiseks piisav edasi tegelema.
Sellest baasist viis Raymond jt läbi 152 variatsiooni, millest lähtus hulk laiapõhjalisi reegleid. Esiteks näib, et maapealsete siseplaneetide püsimise tõenäosus sõltub suuresti gaasihiiglaste orbiitide stabiilsusest. Gaasihiiglaste gravitatsioonilised häiringud põhjustavad sageli ekstsentrilisi elliptilisi orbiite, mis seejärel puhastavad kõik maapealsed planeedid või saadavad nad tähe alla. Ainult 40% süsteemidest säilitas rohkem kui ühe maapealse planeedi, 20% -l oli vaid üks ja 40% oli need kõik kaotanud.
Kuuma ja külma tolmu prügikettad olid levinud nähtus küpsenud süsteemides, mis säilitasid maapealseid planeete. Kõigis süsteemides puhastatakse primaatolm suuresti esimese paarisaja miljoni aasta jooksul - kiirguse või planeetide abil. Kuid seal, kus maapealsed planeedid säilivad, toimub selle tolmu täiendamine - arvatavasti kiviste planeetasandite kokkupõrkel jahvatamise teel.
See leid kajastub paberi pealkirjas Prügikettad on maapealse planeedi moodustamise märgid. Kui see modelleerimistöö peegeldab tegelikkuse täpset kajastamist, siis on prahikettad tavalised stabiilsete gaasihiiglastega süsteemides - ja seega püsivad maapealsed planeedid -, kuid puuduvad süsteemides, kus on väga ekstsentrilised gaasihiiglaste orbiidid, kus maapealsed planeedid on kustutatud.
Sellegipoolest tundub päikesesüsteem selles skeemis ebaharilik. On tehtud ettepanek, et meie gaasihiiglaste orbiitide häiringud, mis viisid hilise raske pommitamiseni, olid tõepoolest hilinenud seoses sellega, kuidas teised süsteemid tavaliselt käituvad. See on jätnud meile ebaharilikult suure hulga maapealseid planeete, mis olid moodustunud enne gaasihiiglaste ümberseadistamise algust. Ja sündmuse latentsus, pärast kõigi maismaaplaneete ehitanud kokkupõrgete lõppemist, kustutas suurema osa prügiketasest, mis seal võis olla - peale selle nõrga sodiaagivalguse vihje, mida võite näha pärast päikeseloojangut pimedas taevas või enne koitu.
Lisalugemist: Raymond jt Prügi kettad on maapealse planeedi moodustamise viidad.
