Mô hình gần đây của các ngôi sao giống như Mặt trời với các hệ hành tinh, phát hiện ra rằng một hệ thống có bốn hành tinh đá và bốn khối khí khổng lồ trên quỹ đạo ổn định - và chỉ có vành đai ngoài hành tinh thưa thớt - chỉ có khả năng phát triển từ 15 đến 25%. Mặc dù bạn có thể hoài nghi về tính hợp lệ của một mô hình đưa hệ thống hành tinh nổi tiếng nhất của chúng ta vào rổ không chắc chắn, nhưng có thể có một số sự thật trong phát hiện này.
Mô hình này đã được thông báo bởi cơ sở dữ liệu hiện tại của các ngoại hành tinh đã biết và mặt khác dựa trên một số giả định hợp lý prima facie. Đầu tiên, người ta cho rằng những người khổng lồ khí không thể hình thành trong dòng băng giá của một hệ thống - một dòng vượt ra ngoài các hợp chất hydro, như nước, metan và amoniac sẽ tồn tại dưới dạng băng. Đối với Hệ mặt trời của chúng ta, dòng này là khoảng 2,7 đơn vị thiên văn từ Mặt trời - nằm ở giữa vành đai tiểu hành tinh.
Những người khổng lồ khí được cho là chỉ có thể hình thành từ xa vì sự hình thành của chúng đòi hỏi một khối lượng lớn vật chất rắn (dưới dạng ices) sau đó trở thành lõi của người khổng lồ khí. Mặc dù có thể có nhiều vật liệu đá như sắt, niken và silic ngoài đường băng giá, những vật liệu này không đủ phong phú để đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các hành tinh khổng lồ và bất kỳ hành tinh nào chúng có thể tạo ra đều bị người khổng lồ nuốt chửng ra khỏi quỹ đạo
Tuy nhiên, trong phạm vi băng giá, các vật liệu đá là cơ sở chủ yếu cho sự hình thành hành tinh - vì phần lớn khí nhẹ được thổi ra khỏi khu vực nhờ lực của gió sao và các hợp chất nhẹ khác (như H2O và CO2) chỉ được duy trì bằng cách bồi tụ trong quá trình hình thành các hành tinh của các vật liệu nặng hơn (như sắt, niken và silicat). Các hành tinh đá có kích thước đáng kể có thể sẽ hình thành ở các khu vực này trong vòng 10 - 100 triệu năm sau khi ngôi sao Sinh ra.
Vì vậy, có lẽ một chút ngẫu nhiên, người ta cho rằng bạn bắt đầu với một hệ thống gồm ba vùng - một khu vực hình thành hành tinh trên mặt đất bên trong, một khu vực hình thành khổng lồ khí và một khu vực bên ngoài của các hành tinh không liên kết, trong đó lực hấp dẫn của ngôi sao không đủ để vẽ vật chất trong để tham gia vào sự bồi đắp thêm.
Từ cơ sở này, Raymond et al đã điều hành một bộ gồm 152 biến thể, từ đó xuất hiện một số quy tắc rộng lớn. Thứ nhất, dường như khả năng duy trì các hành tinh bên trong mặt đất rất phụ thuộc vào sự ổn định của các quỹ đạo khí khổng lồ. Thông thường, nhiễu loạn hấp dẫn giữa những người khổng lồ khí dẫn đến việc họ chấp nhận các quỹ đạo hình elip lệch tâm hơn, sau đó dọn sạch tất cả các hành tinh trên mặt đất - hoặc khiến chúng đâm vào ngôi sao. Chỉ có 40% hệ thống giữ lại nhiều hơn một hành tinh trên mặt đất, 20% chỉ có một và 40% đã mất tất cả.
Các mảnh vụn của bụi nóng và lạnh được tìm thấy là hiện tượng phổ biến trong các hệ thống trưởng thành đã giữ lại các hành tinh trên mặt đất. Trong tất cả các hệ thống, bụi nguyên thủy phần lớn được loại bỏ trong vòng vài trăm triệu năm đầu tiên - bằng bức xạ hoặc bởi các hành tinh. Nhưng, nơi các hành tinh trên mặt đất được giữ lại, có sự bổ sung của bụi này - có lẽ thông qua sự va chạm của các hành tinh đá.
Phát hiện này được phản ánh trong tiêu đề trên giấy Các mảnh vỡ như các biển chỉ dẫn hình thành hành tinh trên mặt đất. Nếu công việc mô hình hóa này là sự phản ánh chính xác của thực tế, thì các mảnh vụn là phổ biến trong các hệ thống có những người khổng lồ khí ổn định - và do đó vẫn tồn tại các hành tinh trên mặt đất - nhưng không có trong các hệ thống có quỹ đạo khí khổng lồ lập dị, nơi các hành tinh trên mặt đất đã bị xóa.
Tuy nhiên, Hệ mặt trời xuất hiện như là bất thường trong lược đồ này. Người ta đề xuất rằng những xáo trộn trong quỹ đạo khí khổng lồ của chúng ta, dẫn đến Bom tấn nặng nề muộn, thực sự đã muộn đối với cách các hệ thống khác thường hành xử. Điều này đã để lại cho chúng ta một số lượng lớn các hành tinh trên mặt đất đã hình thành trước khi quá trình tái cấu trúc khí khổng lồ bắt đầu. Và độ trễ của sự kiện, sau khi tất cả các vụ va chạm xây dựng các hành tinh trên mặt đất đã kết thúc, đã dọn sạch hầu hết các mảnh vụn có thể có ở đó - ngoài ánh sáng Hoàng đạo mờ nhạt mà bạn có thể nhận thấy trên bầu trời tối sau khi mặt trời lặn hoặc trước bình minh.
Đọc thêm: Raymond et al Debris đĩa như là biển chỉ dẫn của sự hình thành hành tinh trên mặt đất.
