ดาวเคราะห์นอกระบบ Oddball ทำให้เกิดคำถามใหม่เกี่ยวกับการก่อตัวของระบบสุริยะด้วยครกและสาก Christy Till ผสมผสานการสร้างดาวเคราะห์ที่ห่างไกลเข้าด้วยกัน ในห้องแล็บธรณีวิทยาของเธอที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐแอริโซนาในเทมพี Till ทำการตรวจวัดแร่ธาตุที่เป็นผงอย่างระมัดระวัง จุ่มแร่ธาตุเหล่านี้ลงในแคปซูลโลหะแล้วนำไปอบในเตาหลอมแรงดันสูงที่สามารถเข้าถึงความดันบรรยากาศของโลกได้ถึง 35,000 เท่าและ 2,000 องศาเซลเซียส
ในห้องครัวทดสอบระหว่างดาวเคราะห์นี้ ทิลล์และเพื่อนร่วมงานกำลังค้นหาว่าอะไรที่อาจเข้าไปในดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะของเรา
“เรากำลังผสมผงซิลิกา เหล็ก และแมกนีเซียมที่มีความบริสุทธิ์สูงเข้าด้วยกันในสัดส่วนที่เหมาะสมเพื่อสร้างองค์ประกอบที่เราต้องการศึกษา” ทิลล์กล่าว เธอเริ่มต้นด้วยการสร้างสิ่งที่อาจคล้ายกับดาวเคราะห์หินซึ่งแตกต่างจากโลกมาก “เราสร้างสูตรอย่างแท้จริง”
นักวิทยาศาสตร์มีแนวคิดดีๆ สองสามข้อเกี่ยวกับวิธีสร้างระบบสุริยะของเราเอง วิธีหนึ่ง: ผสมไฮโดรเจนและฮีเลียมในก้อนเมฆ ปรุงรสด้วยออกซิเจนและคาร์บอนอย่างพอเหมาะ และโรยด้วยแมกนีเซียม เหล็ก และซิลิกอนเล็กน้อย ควบแน่นและหมุนจนเมฆก่อตัวเป็นดาวที่ล้อมรอบด้วยดิสก์ ให้พักประมาณ 10 ล้านปีจนเกิดก้อนใหญ่สองสามก้อน หลังจากนั้นประมาณ 600 ล้านปี ให้เขย่าเบาๆ
แต่นั่นเป็นสูตรเดียวในตำราระบบสุริยะ ดาวเคราะห์หลายดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่น ๆ นั้นแตกต่างอย่างมากจากสิ่งที่มองเห็นใกล้บ้าน เมื่อจำนวนดาวเคราะห์นอกระบบที่รู้จักเพิ่มขึ้น – 3,717 ได้รับการยืนยันณ วันที่ 12 เมษายน – นักวิทยาศาสตร์กำลังสร้างสูตรใหม่
ดาวเคราะห์นอกระบบเจ็ดดวงเหล่านั้นอยู่ในระบบ TRAPPIST-1 ซึ่งเป็นหนึ่งในตระกูลดาวเคราะห์ที่น่าตื่นเต้นที่สุดที่นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบมาจนถึงปัจจุบัน ดาวเคราะห์ TRAPPIST-1 อย่างน้อย 3 ดวงอาจมีน้ำของเหลวอยู่บนพื้นผิวทำให้พวกมันเป็นจุดบนสุดเพื่อค้นหาสัญญาณแห่งชีวิต ( SN: 12/23/17, p. 25 )
ทว่าดาวเคราะห์เหล่านั้นไม่ควรมีอยู่จริง นักดาราศาสตร์คำนวณว่าจานก่อนดาวเคราะห์ของดาวดวงเล็กไม่ควรมีวัสดุที่เป็นหินมากพอที่จะสร้างลูกกลมขนาดเท่าโลกได้เพียงลูกเดียว นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Elisa Quintana จากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA ในเมือง Greenbelt รัฐแมริแลนด์ กล่าว แต่ดิสก์กลับพุ่งขึ้นถึงเจ็ดดวง
TRAPPIST-1 เป็นเพียงหนึ่งในผู้ฝ่าฝืนกฎล่าสุด ระบบอื่นๆ มีอักขระแปลก ๆ ที่ไม่เคยเห็นในระบบสุริยะของเรา: ซุปเปอร์เอิร์ธ ดาวเนปจูนขนาดเล็ก ดาวพฤหัสบดีร้อน และอื่นๆ ดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากต้องมีจุดเริ่มต้นที่วุ่นวายเพื่อให้อยู่ในที่ที่เราพบ
ลูกบอลแปลก ๆ เหล่านี้ทำให้เกิดคำถามที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับการก่อตัวของระบบสุริยะ
นักวิทยาศาสตร์ต้องการทราบว่าชะตากรรมสุดท้ายของดาวเคราะห์ดวงนั้นขึ้นอยู่กับดาวฤกษ์แม่ของมันมากแค่ไหน ซึ่งส่วนผสมที่จำเป็นสำหรับการสร้างดาวเคราะห์
ดาวเทียม Transiting Exoplanet Survey Satellite หรือ TESS ของ NASA ซึ่งเปิดตัวเมื่อวันที่ 18 เมษายนควรนำมาซึ่งคำตอบบางประการ TESS คาดว่าจะพบดาวเคราะห์นอกระบบอีกหลายพันดวงในอีกสองปีข้างหน้า ฝูงชนกลุ่มนั้นจะช่วยให้กระจ่างแจ้งว่ากระบวนการของดาวเคราะห์ใดเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด และจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ไม่มองหาดาวเคราะห์ที่ดีที่สุดที่จะตรวจสอบสัญญาณแห่งชีวิต
เกินความจำเป็น สูตรระบบสุริยะทั้งหมดแบ่งปันองค์ประกอบพื้นฐานบางอย่าง ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ของดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นจากกลุ่มก๊าซและฝุ่นกลุ่มเดียวกัน บริเวณที่หนาแน่นที่สุดของเมฆจะยุบตัวเพื่อก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ และวัสดุที่เหลือจะกระจายตัวเป็นจานหมุน ซึ่งบางส่วนจะรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ในที่สุด ความคล้ายคลึงกันระหว่างดาวฤกษ์กับลูกหลานของมันบอกทิลล์และนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ว่าจะโยนอะไรลงในเครื่องผสมอาหารของดาวเคราะห์
นักดาราศาสตร์ Johanna Teske จากหอดูดาวคาร์เนกีในเมืองพาซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า “ถ้าคุณรู้องค์ประกอบของดาวฤกษ์ คุณจะทราบองค์ประกอบของดาวเคราะห์ได้” องค์ประกอบของดาวถูกเปิดเผยในช่วงความยาวคลื่นของแสงที่ดาวปล่อยและดูดซับ
เมื่อดาวเคราะห์ถือกำเนิดขึ้นก็สามารถส่งผลกระทบต่อการแต่งหน้าขั้นสุดท้ายได้เช่นกัน ก๊าซยักษ์อย่างดาวพฤหัสบดีต้องการแกนหินประมาณ 10 เท่าของมวลโลกก่อนที่จะเริ่มกลืนก๊าซเข้าไป การเติบโตอย่างมากนั้นอาจเกิดขึ้นได้ดีก่อนที่ก๊าซในจานจะหายไป ประมาณ 10 ล้านปีหลังจากที่ดาวก่อตัวขึ้น ดาวเคราะห์หินขนาดเล็กเช่นโลกอาจก่อตัวขึ้นในภายหลัง
ในที่สุด ตำแหน่งก็มีความสำคัญ ใกล้กับดาวร้อน ธาตุส่วนใหญ่เป็นก๊าซ ซึ่งไม่ได้ช่วยในการสร้างดาวเคราะห์ตั้งแต่เริ่มต้น เมื่อดิสก์เย็นตัวลงที่ขอบด้านนอก ส่วนประกอบจำนวนมากขึ้นจะแข็งตัวเป็นผลึกแข็งหรือควบแน่นบนเม็ดฝุ่น ขอบเขตที่น้ำกลายเป็นน้ำแข็งเรียกว่าเส้นหิมะ นักวิทยาศาสตร์คิดว่าดาวเคราะห์ที่อุดมด้วยน้ำจะต้องก่อตัวขึ้นเหนือแนวหิมะของดาวฤกษ์ ซึ่งมีน้ำอยู่มาก หรือจะต้องส่งน้ำไปในภายหลัง ( SN: 5/16/15, p. 8 ) ดาวเคราะห์ยักษ์ยังคิดว่าจะก่อตัวขึ้นเหนือแนวหิมะซึ่งมีวัสดุมากขึ้น
