Nedávné modelování hvězd podobných Slunci s planetárními systémy zjistilo, že systém se čtyřmi skalnatými planetami a čtyřmi plynovými obry ve stabilních drahách - a jen řídce osídleným vnějším pásem planetesimálů - má jen 15 až 25% pravděpodobnost vývoje. I když byste mohli být skeptičtí ohledně platnosti modelu, který staví náš nejznámější planetární systém do nepravděpodobného koše, v tomto zjištění může být určitá pravda.
Toto modelování bylo informováno současnou databází známých exoplanet a jinak založeno na některých prima facie rozumných předpokladech. Zaprvé se předpokládá, že plynové obry nejsou schopny tvořit se v mrazivém vedení systému - vedení, za nímž by jako led existovaly sloučeniny vodíku, jako je voda, metan a amoniak. Pro naši sluneční soustavu je tato čára asi 2,7 astronomických jednotek od Slunce - což je zhruba uprostřed asteroidního pásu.
Předpokládá se, že plynové obry se budou moci formovat až tak daleko, protože jejich tvorba vyžaduje velký objem pevného materiálu (ve formě ledů), který se pak stane jádry plynových obrů. I když může být stejně jako skalní materiál jako železo, nikl a křemík mimo linii mrazu, tyto materiály nejsou dostatečně hojné, aby hrály významnou roli při formování obřích planet a jakékoli planetesimály, které mohou tvořit, jsou buď obryty giganty nebo házeny z oběžné dráhy.
V linii mrazu jsou však skalní materiály dominantním základem pro formování planety - protože většina lehkého plynu je vyfukována z oblasti silou hvězdného větru a dalších lehkých sloučenin (jako je H2O a CO2) jsou podporovány pouze narůstáním uvnitř planetesimálů těžších materiálů (jako je železo, nikl a křemičitany). V těchto regionech by se pravděpodobně v těchto regionech vytvořily oceňované skalnaté planety do 10 - 100 milionů let po narození hvězdy.
Takže, možná trochu parochiálně, se předpokládá, že začnete se systémem tří regionů - vnitřní formující oblast pozemské planety, plynová obří formující oblast a vnější oblast nevázaných planetesimálů, kde gravitace hvězdy nestačí k tomu, aby nakreslil materiál zapojit se do dalšího nárůstu.
Z této základny vedl Raymond et al. Soubor 152 variací, z nichž vycházela řada obecných pravidel. Zaprvé se zdá, že pravděpodobnost udržení pozemských vnitřních planet je velmi závislá na stabilitě oběžných drah plynových obrů. Gravitační poruchy mezi plynovými giganty často vedou k tomu, že si osvojily výstřednější eliptické dráhy, které pak vyčistí všechny pozemské planety - nebo je pošle narážející do hvězdy. Pouze 40% systémů si uchovalo více než jednu pozemskou planetu, 20% mělo pouze jednu a 40% je všechny ztratilo.
Ve vyspělých systémech, které si udržely pozemské planety, byly shledány trosky horkého a studeného prachu. Ve všech systémech je prvotní prach do prvních několika stovek milionů let do značné míry odstraněn zářením nebo planetami. Ale tam, kde jsou zachovány pozemské planety, dochází k doplnění tohoto prachu - pravděpodobně prostřednictvím kolizního broušení skalních planetesimálů.
Toto zjištění se odráží v názvu příspěvku Trosky jako ukazatele formace pozemské planety. Pokud je tato modelovací práce přesným odrazem reality, pak jsou zbytkové disky běžné v systémech se stabilními plynovými giganty - a tedy přetrvávajícími pozemskými planetami -, ale chybí v systémech s vysoce excentrickými oběžnými drahami plynu, kde byly zemské planety vyčištěny.
Sluneční soustava se však v tomto schématu jeví jako neobvyklá. Navrhuje se, že poruchy uvnitř oběžných drah našich plynových obrů, které vedly k pozdnímu těžkému bombardování, byly skutečně pozdě s ohledem na to, jak se ostatní systémy obvykle chovají. To nám zanechalo neobvykle vysoký počet pozemských planet, které se vytvořily před začátkem rekonfigurace plynového obra. A zpoždění události, po dokončení všech kolizí, které vytvořily pozemské planety, odstranilo většinu zbytků disku, které tam mohly být - kromě toho slabého náznaku zodiacalského světla, které byste si po západu slunce mohli všimnout na temné obloze nebo před úsvitem.
Další čtení: Raymond et al Debris disky jako ukazatele formace pozemské planety.
