Hur bildas planeter? Vi vet sedan länge att de formas i de skivor av stoft och gas som aggregeras kring nybildade stjärnor. Men hur kan vi förklara att de över 4000 planetsystem som vi hittat där ute ser så olika ut med avseende på planeternas antal, storlek och inbördes distribution? Nu har ett internationellt forskarlag specialstuderat ett stort antal protoplanetära skivor, för att försöka kasta ljus över dessa frågor (pressmeddelande från Eso). 

Kandidater för studien hittade man i utvalda stjärnbildningsområden i stjärnbilderna Oxen, Kameleonten och Orion. Med hjälp av Europeiska Sydobservatoriets (Eso) Very Large Telescope (VLT), har man observerat totalt 86 protoplanetära skivor, några med värdstjärnor så små som halva solens massa. Man har också tagit hjälp av Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (Alma) för att studera skivorna.

Protoplanetära skivor i en stjärnbildningsregion i Oxens stjärnbild. Totalt studerade man i detta område 43 system, varav 39 hade skivor. För att det ska vara möjligt att observera skivorna har ljuset från värdstjärnorna blockerats, därav det svarta områdena i mitten av skivorna. Bild: Eso/A.Garufi et al. & IRAS.

Tidigare har astronomer studerat olika protoplanetära system i detalj, men det som gör detta projekt speciellt är den bredare ansatsen. Resultatet är därmed också en uppvisning i skillnader.

Till att börja med har man kunnat konstatera att de olika stjärnbildningsregioner man studerat uppvisar protoplanetära skivor i olika grader av utveckling – objekten i Oxen ter sig till exempel jämförelsevist unga, och har därför inte kommit så långt i utvecklingen mot mer mogna planetsystem. Därtill kommer skillnader i morfologi: Vissa system har hålrum i diskarna, vilket kan indikera att planeter bildats och tömt området på gas och stoft; andra ger ett mer stökigt intryck, vilket kan tyda på närvaron av massiva planeter som stör systemet; ytterligare andra har spiralstruktur, vilket kan tyda på att där redan bildats flera planeter som tillsammans skapar dessa strukturer. Det verkar också som att planetsystem med fler än en stjärna, vilka är tämligen vanliga i Vintergatan, har mindre tendens att bilda protoplanetära skivor, och därmed mindre chans att åtföljas av planeter.