Wie nahe können sich Planeten bilden?

Mit der heutigen NASA-Ankündigung bezüglich der Entdeckung eines Systems mit sieben erdgroßen Planeten (3 innerhalb der bewohnbaren Zone) wunderte ich mich über die scheinbar überfüllten Bedingungen. Welche Prinzipien bestimmen die Entstehung von Planeten und die Abstände zwischen ihnen? Gibt es Gesetze, die dies regeln, die gut etabliert sind? Wie nah haben wir die Entstehung zweier Planeten beobachtet?

Da Sie Gesetze erwähnen, sehe ich mich gezwungen zu sagen, dass sie sich so nah zusammenschließen können, wie sie möchten, bis einer von ihnen Anwälte entwickelt und Baugesetze das Ganze ruinieren. Ich entschuldige mich für jede Beleidigung, die dies verursacht. Es sei denn, es geht natürlich um Anwälte. :-)
Zu Ihrer Information, das Papier schlägt vor, dass sich die Planeten weiter draußen gebildet haben und nach innen gewandert sind, wie durch ihre Resonanzen angezeigt, was bedeutet, dass ihre Entstehungsprozesse sich wahrscheinlich nicht gegenseitig unterbrechen konnten, als sie sich bildeten, und sie erst danach so überfüllt wurden.

Antworten (1)

Wenn Sie darüber nachdenken, wie nah Planeten sein können, sollten Sie wahrscheinlich die Hill-Sphäre jedes Planeten in Betracht ziehen , die Region, in der er Satelliten halten kann. Fang & Margot (2013) führten eine Analyse von Kepler -Daten durch und fanden heraus, dass Planeten Mittelwerte von hatten Δ = 21.7 , wo Δ ist ein Parameter, der für zwei benachbarte Planeten durch gegeben ist

Δ = a 2 a 1 R H 1 , 2
bei dem die a s sind die großen Halbachsen und R H 1 , 2 ist der gegenseitige Hügelradius.

Ein System, das die Autoren in Betracht ziehen, ist Kepler-11 , das 6 Planeten hat, alle mit großen Halbachsen 0,466  AU und mit nur einer großen Halbachse größer als 0,25  AU . Die kleinste Δ es gibt ungefähr 5.7 , obwohl alle anderen Δ s sind ziemlich klein. Kepler-36 hat mit nur zwei Planeten noch einen Δ von 4.7 .

Laut dem Nature -Artikel über TRAPPIST -1 haben alle sieben Planeten große Halbachsen im Inneren 0,063  AU . Sie haben gemein Δ s von 10.5 ± 1.9 - nicht viel anders als die Kepler-11-Planeten, weil sie kleinere Hügelkugeln haben. Sie können näher beieinander liegen, aber sie können viel näher beieinander sein, ohne Stabilitätsprobleme zu haben. Außerdem befinden sie sich in einer "nahezu- resonanten " Konfiguration.

Wie nah Planeten sein können, hängt also stark von ihrer Masse ab, die wiederum ihre gegenseitigen Hügelradien bestimmt, die die Stabilität bestimmen.


Alles in allem glauben die Autoren, dass die TRAPPIST-1-Planeten möglicherweise von weiter außen eingewandert sind und so in die Resonanzen eingetreten sind. Ohne weitere Informationen können wir nicht wissen, ob dies der Fall ist, aber wenn ja, dann ist es kein Beispiel dafür, dass sich Planeten nahe beieinander bilden.

Zu sagen „Oh, weil sie kleinere Massen haben, ihre Δ m a x ist kleiner', ist völlig unvereinbar mit ihren gegenseitigen Hügelradien, die bereits von den Massen abhängen und alle interessante Physik einkapseln. Der Punkt ist, entweder es gibt etwas Δ m a x für alle Planeten, oder es gibt einen Teil der Physik, den wir nicht verstehen.
@AtmosphericPrisonEscape Ich habe nie gesagt, dass das der Fall ist. Wo genau suchen Sie in meiner Antwort?
Sie sagen: "Sie haben mittlere Δs von 10,5 ± 1,9 - nicht viel anders als die Kepler-11-Planeten, weil sie kleinere Hügelkugeln haben." beim Vergleich dieses Wertes mit Δ 21.7 , also scheint es, dass Sie versuchen, den kleineren kritischen Wert durch eine Skalierung mit der Masse zu erklären, was keinen Sinn ergeben würde ... Ich entschuldige mich, wenn ich die Nachricht falsch verstanden habe.
@AtmosphericPrisonEscape Ihre großen Halbachsen und Unterschiede in den großen Halbachsen sind ebenfalls kleiner. Deshalb, R H 1 , 2 und a 2 a 1 sind beide kleiner als bei den Kepler-11-Planeten, daher besteht nicht unbedingt eine große Chance Δ .
Ich glaube, Sie haben ein "nicht" in dem Satz "... sie können [nicht] viel näher beieinander sein ohne ... Stabilitätsprobleme" weggelassen. Ich möchte hinzufügen, dass wir uns keinen Namen ausgedacht haben (soweit ich wissen) für eine mutmaßliche Ansammlung gleich großer Körper, die einen Stern als Gruppe umkreisen, mit den üblichen unvorhersehbaren Umlaufbahnen innerhalb der Gruppe (3-Körper-Problem).
@CarlWitthoft Ich meinte, dass sie näher beieinander sein können als die massereicheren Planeten um Kepler-11 - also nein, das ist kein Tippfehler.
Vielleicht "aber" durch "kann" ersetzen?