Насколько близко планеты могут формироваться друг к другу?

С сегодняшним объявлением НАСА об открытии системы, содержащей семь планет размером с Землю (3 из которых находятся в обитаемой зоне), я задумался о кажущейся тесноте. Какие принципы определяют формирование планет и расстояния между ними? Есть ли законы, регулирующие это, которые хорошо установлены? Насколько близко мы наблюдали формирование двух планет?

Когда вы упомянули законы, я вынужден сказать, что они могут формироваться сколь угодно близко друг к другу, пока один из них не разовьет юристов, а законы о зонировании не разрушат все это. Я прошу прощения за любое оскорбление, которое это вызывает. Если это не юристы, конечно. :-)
К вашему сведению, в документе предполагается, что планеты формировались дальше и мигрировали внутрь, на что указывают их резонансы, а это означает, что процессы их формирования, вероятно, не могли прерывать друг друга, когда они формировались, и они становились настолько тесными только впоследствии.

Ответы (1)

Если вы думаете о том, насколько близко могут быть планеты, вам, вероятно, следует рассмотреть сферу Хилла каждой планеты , область, в которой она может удерживать спутники. Фэнг и Марго (2013) проанализировали данные Кеплера и обнаружили, что планеты имеют средние значения Δ знак равно 21,7 , куда Δ - параметр, заданный для двух соседних планет формулой

Δ знак равно а 2 а 1 р ЧАС 1 , 2
где а s - большие полуоси и р ЧАС 1 , 2 — взаимный радиус Хилла.

Одной из систем, которую рассматривают авторы, является Кеплер-11 , которая имеет 6 планет, все с большими полуосями. 0,466  АС и только с одной большой полуосью больше 0,25  АС . Самый маленький Δ есть примерно 5.7 , хотя все остальные Δ с довольно малы. Кеплер-36 с двумя планетами все еще имеет Δ из 4.7 .

Согласно статье Nature о TRAPPIST -1, все семь планет имеют большие полуоси внутри 0,063  АС . У них есть среднее Δ с из 10,5 ± 1,9 - мало чем отличается от планет Кеплер-11, потому что у них меньшие сферы Хилла. Они могут быть ближе друг к другу, но они могут быть намного ближе друг к другу без проблем со стабильностью. Кроме того, они находятся в «почти резонансной » конфигурации.

То, насколько близко могут быть планеты, сильно зависит от их масс, что, в свою очередь, определяет их взаимные радиусы Хилла, определяющие стабильность.


При всем при этом авторы считают, что планеты TRAPPIST-1 могли мигрировать издалека, входя таким образом в резонансы. Без дополнительной информации мы не можем знать, так ли это, но если это так, то это не пример того, как планеты формируются близко друг к другу.

Чтобы сказать: «О, потому что у них меньшие массы, их Δ м а Икс меньше», совершенно несовместимо с тем, что их взаимные радиусы Хилла уже зависят от масс и заключают в себе всю интересную физику. Дело в том, что либо есть какой-то Δ м а Икс для всех планет, или есть часть физики, которую мы не понимаем.
@AtmosphericPrisonEscape Я никогда не говорил, что это так. Где конкретно в моем ответе вы смотрите?
Вы говорите: «У них среднее значение Δs составляет 10,5 ± 1,9, что не сильно отличается от планет Kepler-11, потому что у них меньшие сферы Хилла». при сравнении этого значения с Δ 21,7 , так что казалось, что вы пытаетесь объяснить меньшее критическое значение каким-то масштабированием с массой, что не имело бы смысла ... Прошу прощения, если я неправильно понял сообщение.
@AtmosphericPrisonEscape Их большие полуоси и различия в больших полуосях также меньше. Следовательно, р ЧАС 1 , 2 и а 2 а 1 обе меньше, чем у планет Kepler-11, так что не обязательно велика вероятность того, что Δ .
Я думаю, вы пропустили «не» в предложении «... они не могут [не] быть намного ближе друг к другу без ... проблем со стабильностью». Я мог бы добавить, что мы не придумали имя (насколько я знаю) для предполагаемого скопления тел одинакового размера, вращающихся вокруг звезды как группы, с обычными непредсказуемыми внутригрупповыми орбитами (задача трех тел).
@CarlWitthoft Я имел в виду, что они могут быть ближе друг к другу, чем более массивные планеты вокруг Кеплера-11 - так что нет, это не опечатка.
Может тогда заменить "но" на "может"?