¿Qué tan cerca pueden formarse los planetas entre sí?

Con el anuncio de la NASA de hoy sobre el descubrimiento de un sistema que contiene siete planetas del tamaño de la Tierra (3 dentro de la zona habitable), me pregunté acerca de las condiciones aparentemente abarrotadas. ¿Qué principios guían la formación de los planetas y las distancias entre ellos? ¿Existen leyes que rijan esto que estén bien establecidas? ¿Qué tan cerca hemos observado la formación de dos planetas?

Como mencionas las leyes, me veo obligado a decir que pueden formarse tan cerca como quieran hasta que uno de ellos se convierta en abogado y las leyes de zonificación arruinen todo. Me disculpo por cualquier ofensa que esto cause. A menos que sea para los abogados, por supuesto. :-)
Para su información, el documento sugiere que los planetas se formaron más lejos y migraron hacia adentro como lo indican sus resonancias, lo que significa que sus procesos de formación probablemente no pudieron interrumpirse entre sí mientras se formaban y solo se llenaron tanto después.

Respuestas (1)

Si está pensando en qué tan cerca pueden estar los planetas, probablemente debería considerar la esfera Hill de cada planeta , la región en la que puede retener satélites. Fang & Margot (2013) hicieron un análisis de los datos de Kepler y encontraron que los planetas tenían valores medios de Δ = 21.7 , dónde Δ es un parámetro dado para dos planetas adyacentes por

Δ = a 2 − a 1 R H 1 , 2
donde el a s son los semiejes mayores y R H 1 , 2 es el radio de Hill mutuo.

Un sistema que los autores consideran es Kepler-11 , que tiene 6 planetas, todos con ejes semi-mayores. ≤ 0.466  Australia y con un solo semieje mayor mayor que 0.25  Australia . El mas pequeño Δ hay aproximadamente 5.7 , aunque todos los demás Δ s son bastante pequeños. Kepler-36 , con sólo dos planetas, todavía tiene un Δ de 4.7 .

Según el artículo de Nature sobre TRAPPIST-1, los siete planetas tienen ejes semi-mayores dentro ∼ 0.063  Australia . tienen media Δ s de 10.5 ± 1.9 - no muy diferente de los planetas Kepler-11, porque tienen esferas Hill más pequeñas. Pueden estar más juntos, pero pueden estar mucho más juntos sin tener problemas de estabilidad. Además, están en una configuración "casi resonante ".

Lo cerca que pueden estar los planetas depende en gran medida de sus masas, lo que a su vez determina sus radios Hill mutuos, lo que determina la estabilidad.

Dicho todo esto, los autores creen que los planetas TRAPPIST-1 pueden haber migrado desde más lejos, entrando así en las resonancias. Sin más información, no podemos saber si esto es así, pero si es así, no es, entonces, un ejemplo de planetas que se forman cerca unos de otros.

Decir 'oh porque tienen masas más pequeñas, sus Δ metro a X es más pequeño', es completamente inconsistente con sus radios Hill mutuos que ya dependen de las masas y encapsulan toda la física interesante. El punto es que, o hay alguna Δ metro a X para todos los planetas, o hay una parte de la física que no entendemos.
@AtmosphericPrisonEscape Nunca dije que ese fuera el caso. ¿En qué parte de mi respuesta estás buscando específicamente?
Usted dice: "Tienen Δs medios de 10.5 ± 1.9, no muy diferentes de los planetas Kepler-11, porque tienen esferas de Hill más pequeñas". al comparar este valor con Δ ≈ 21.7 , por lo que parece que está tratando de explicar el valor crítico más pequeño escalando con la masa, lo que no tendría sentido... Me disculpo si no entendí bien el mensaje.
@AtmosphericPrisonEscape Sus ejes semi-principales y las diferencias en los ejes semi-principales también son más pequeños. Por lo tanto, R H 1 , 2 y a 2 − a 1 son ambos más pequeños que con los planetas Kepler-11, por lo que no hay necesariamente una gran posibilidad en Δ .
Creo que omitió un "no" en la oración "... [no] pueden estar mucho más juntos sin... problemas de estabilidad". Debo agregar que no se nos ocurrió un nombre (hasta donde yo saber) para un grupo putativo de cuerpos del mismo tamaño que orbitan una estrella como un grupo, con las habituales órbitas intragrupo impredecibles (problema de 3 cuerpos).
@CarlWitthoft Quise decir que pueden estar más juntos que los planetas más masivos alrededor de Kepler-11, así que no, eso no es un error tipográfico.
¿Quizás reemplazar "pero" con "puede", entonces?
¿Qué tan cerca pueden formarse los planetas entre sí?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v