¿Los planetas de otros sistemas estelares forman órbitas elípticas como en nuestro sistema solar?

En primer lugar, solo hay ocho planetas en el universo. Esas cosas que parecen planetas, actúan como planetas, se formaron como planetas, pero no orbitan alrededor del Sol: son exoplanetas. Este es un problema que la Unión Astronómica Internacional (IAU) debe abordar eventualmente.

Los astrónomos han encontrado una serie de exoplanetas que no se acercan a lo que se ve en nuestro propio sistema solar. Algunos sistemas estelares parecen ser como el nuestro, con exoplanetas que tienen órbitas casi circulares en un plano casi paralelo a la rotación de la estrella central.

¿Otros sistemas estelares? No tanto. Los astrónomos han encontrado sistemas estelares con planetas gigantes que orbitan tan cerca como Mercurio, sistemas estelares con planetas en órbitas muy no circulares y sistemas estelares con planetas que orbitan muy inclinados con respecto a la rotación de la estrella central. El descubrimiento de esos sistemas estelares arrojó una llave en la imagen bonita y bonita de la formación planetaria que se había desarrollado hasta la década de 1990.

Esto también ha arrojado una llave en los modelos de cómo se formó nuestro propio sistema solar. La bonita imagen desarrollada durante siglos hasta la década de 1990 está prácticamente descartada; hay demasiados problemas con esa bonita imagen. ¿Cuál es la explicación correcta? El polvo aún no se ha asentado. Ésto es una cosa buena. Les da a los jóvenes inteligentes un buen problema difícil de atacar en sus jóvenes carreras profesionales.

El día en que la ciencia ya tenga una respuesta para cada pregunta es el día en que la ciencia muere. Afortunadamente, ese día aún está por llegar.

¿Los planetas de otros sistemas estelares forman órbitas elípticas como en nuestro sistema solar?

La solución de dos cuerpos en el campo gravitatorio de cada uno son secciones cónicas.

Esto puede ser:

1) una trayectoria en línea recta: cayendo uno sobre el otro

2) una parábola, donde uno está en reposo sentado en el foco de la parábola. Todavía puede ser una trayectoria de colisión.

3) Una hipérbola, donde uno descansa sobre el foco hiperbólico y el otro oscila hacia el infinito, un fenómeno de dispersión.

4) una elipse, donde uno se sienta en reposo sobre uno de los focos y el otro tiene la trayectoria elíptica. El círculo es un caso límite de la elipse.

Esto es cierto para todas las regiones del universo.

Una vez que están involucrados más de dos cuerpos, las trayectorias se ven afectadas por los campos gravitatorios de cada uno, y muchas trayectorias de cuerpos solo se pueden lograr con soluciones numéricas y aproximaciones. En realidad nada es realmente una elipse en las soluciones de cualquier cuerpo.

En el sistema solar tenemos todos los planetas aproximadamente en el mismo plano.

Este es un hecho observacional, utilizado para modelar cómo se formó el sistema planetario para una nube nebulosa de materia primordial giratoria. Esto se discute aquí .

¿Es cierto para todos los sistemas estelares (o al menos para los que hemos observado hasta ahora) con múltiples planetas en nuestra galaxia/otras galaxias?

Dependerá de cómo se formó el sistema . En general, los planetas pueden quedar atrapados por una estrella que no los generó, y luego tendrán una órbita fuera del plano.

No estoy seguro si está buscando teoría además de la pregunta de observación que hizo, pero esto puede ayudar. Se cree que el proceso de formación de estrellas involucra un campo de gas y escombros que convergen bajo su propia gravedad. Se cree que la mayoría de los planetas se forman a partir de los escombros que convergen en un disco de acreción. Es un disco porque hay muchas colisiones entre partículas que no viajan en la misma dirección. Como los anillos alrededor de Saturno. Todos estos planetas del disco naturalmente terminan en órbitas en un plano. Pero algunos pueden ser desviados por colisiones tardías y algunos cuerpos pueden ser capturados tarde, por lo que podrían tener cualquier órbita.

Las leyes de la gravedad serían las mismas en todas partes. Las órbitas no siempre son elípticas, simplemente es difícil conseguir y mantener una perfectamente circular.