Kami benar-benar hidup dalam waktu yang luar biasa untuk penelitian planet ekstrasurya. Bahkan lebih baru-baru ini, gambar langsung telah mulai tumbuh, serta spektrum pertama dari atmosfer planet-planet tersebut. Begitu banyak data yang tersedia, para astronom bahkan mulai dapat membuat kesimpulan tentang bagaimana planet-planet surya ekstra ini dapat terbentuk.
Secara umum, ada dua metode yang dapat membentuk planet. Yang pertama adalah melalui koakresi di mana bintang dan planet akan terbentuk dari keruntuhan gravitasi secara independen satu sama lain, tetapi dalam jarak yang cukup dekat sehingga gravitasi bersama mereka mengikat mereka bersama di orbit. Yang kedua, metode yang melaluinya tata surya kita terbentuk, adalah metode cakram. Dalam hal ini, bahan dari cakram tipis di sekitar bintang proto runtuh untuk membentuk planet. Setiap proses ini memiliki serangkaian parameter berbeda yang dapat meninggalkan jejak yang memungkinkan para astronom mengungkap metode mana yang dominan. Sebuah makalah baru dari Helmut Abt dari Kitt Peak National Observatory, melihat karakteristik ini dan menentukan bahwa, dari pengambilan sampel exoplanet saat ini, tata surya kita mungkin aneh.
Parameter pertama yang membedakan dua metode pembentukan adalah eksentrisitas. Untuk menetapkan dasar perbandingan, Abt pertama-tama merencanakan distribusi eksentrisitas untuk 188 bintang biner sekuens utama dan membandingkannya dengan tipe plot yang sama untuk satu-satunya sistem yang diketahui telah terbentuk melalui metode disk (Tata Surya kita). Ini mengungkapkan bahwa, sementara sebagian besar bintang memiliki orbit dengan eksentrisitas rendah, persentase ini turun perlahan ketika eksentrisitas meningkat. Di tata surya kita, di mana hanya satu planet (Merkurius) yang memiliki eksentrisitas lebih besar dari 0,2, distribusinya jauh lebih curam. Ketika Abt membangun distribusi untuk 379 planet dengan eksentrisitas yang dikenal, hampir identik dengan yang untuk bintang-bintang biner.
Plot serupa dibuat untuk sumbu semi mayor bintang biner dan tata surya kita. Sekali lagi, ketika ini diplot untuk planet-planet surya ekstra yang diketahui, distribusinya mirip dengan sistem bintang biner.
Abt juga memeriksa konfigurasi sistem. Sistem bintang yang mengandung tiga bintang umumnya mengandung sepasang bintang dalam orbit biner yang ketat dengan yang ketiga di orbit yang jauh lebih besar. Dengan membandingkan rasio orbit tersebut, Abt mengkuantifikasi jarak orbit. Namun, alih-alih hanya membandingkan dengan tata surya, ia mempertimbangkan situasi analog pembentukan bintang di sekitar massa pusat galaksi dan membangun distribusi serupa dengan cara ini. Dalam hal ini, hasilnya ambigu; Kedua mode pembentukan menghasilkan hasil yang serupa.
Terakhir, Abt mempertimbangkan jumlah elemen berat di tubuh yang lebih besar. Telah diketahui secara luas bahwa sebagian besar planet ekstra-surya ditemukan di sekitar bintang kaya logam. Meskipun tidak ada alasan planet terbentuk dalam disk tidak bisa terbentuk di sekitar bintang bermassa tinggi, memiliki awan yang kaya logam untuk membentuk bintang dan planet adalah persyaratan untuk model koakresi karena cenderung mempercepat proses keruntuhan, memungkinkan planet-planet raksasa terbentuk sepenuhnya sebelum awan menghilang ketika bintang menjadi aktif. Jadi, fakta bahwa sebagian besar planet ekstra-surya ada di sekitar bintang-bintang kaya logam mendukung hipotesis koakresi.
Secara keseluruhan, ini menyediakan empat tes untuk model formasi. Dalam setiap kasus, pengamatan saat ini menunjukkan bahwa sebagian besar planet yang ditemukan sejauh ini terbentuk dari koakresi dan bukan dalam disk. Namun, Abt mencatat bahwa ini kemungkinan besar disebabkan oleh bias statistik yang dipaksakan oleh batas sensitivitas instrumen saat ini. Saat ia mencatat, para astronom "belum memiliki sensitivitas kecepatan radial untuk mendeteksi sistem cakram seperti tata surya, kecuali planet-planet besar tunggal, seperti Jupiter pada 5 AU." Dengan demikian, pandangan ini kemungkinan akan berubah ketika generasi baru instrumen tersedia. Memang, ketika instrumen meningkat ke titik bahwa pemetaan tiga dimensi menjadi tersedia, dan kecenderungan orbital dapat diamati secara langsung, para astronom akan dapat menambahkan tes lain untuk menentukan mode pembentukan.
EDIT: Setelah beberapa kebingungan dan diskusi di komentar, saya ingin menambahkan satu catatan lebih lanjut. Perlu diingat ini hanya rata-rata dari semua sistem saat ini dikenal yang terlihat seperti sistem yang dikoordinasi. Meskipun tidak diragukan lagi ada beberapa di sana yang terbentuk dari disk, kelangkaannya dalam data saat ini membuat mereka tidak menonjol. Tentu saja, kita tahu di paling sedikit satu sistem yang cocok dengan uji kuat untuk metode disk. Penemuan baru-baru ini oleh Kepler, di mana tiga planet telah diamati transit bintang inangnya menunjukkan bahwa semua planet ini harus terletak di disk yang tidak sesuai dengan harapan kondensasi independen. Karena lebih banyak sistem seperti ini ditemukan, kami berharap bahwa distribusi tes yang dijelaskan di atas akan menjadi bimodal, memiliki komponen yang cocok dengan setiap hipotesis pembentukan.
