In een paper gepubliceerd in Astronomie en astrofysica , een team van onderzoekers van het Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA3) ontdekte observationeel bewijs voor het bestaan ​​van twee verschillende populaties van reuzenplaneten.

Tot dusver, er zijn meer dan 3500 planeten ontdekt die rond sterren van het zonnetype draaien. Hoewel recente resultaten suggereren dat de meeste planeten in de melkweg rotsachtig zijn zoals de aarde, een grote populatie reuzenplaneten, met massa's tot 10 of 20 keer de massa van Jupiter (zelf 320 keer de massa van de aarde), werd ook ontdekt.

Een groot deel van de informatie over hoe deze planeten ontstaan, komt uit de analyse van de verbinding tussen de planeten en hun gastheerster. De eerste bevindingen hebben aangetoond, bijvoorbeeld, dat er een nauw verband is tussen de metalliciteit van de ster en het voorkomen of de frequentie van de planeet. Er is ook gesuggereerd dat stellaire massa de efficiëntie van planeetvorming beïnvloedt.

State-of-the-art modellen van planeetvorming suggereren dat er twee hoofdwegen bestaan ​​voor de vorming van gasreuzen. Het zogenaamde core-accretieproces houdt in dat eerst, een rotsachtige/ijzige kern vormt, die gas eromheen trekt, uiteindelijk resulterend in een gigantische planeet. De andere suggereert dat instabiliteiten in de protoplanetaire schijf5 kunnen leiden tot de vorming van gasklonten, die vervolgens samentrekken om een ​​gigantische planeet te vormen.

Vardan Adibekyan (IA &Universidade do Porto) zegt:"Ons team, met behulp van openbare exoplaneetgegevens, verkregen interessant observatiebewijs dat reuzenplaneten zoals Jupiter en zijn neven met een grotere massa, duizenden keren massiever dan de aarde (waarvan we geen voorbeeld hebben in het zonnestelsel) in verschillende omgevingen, en maak twee verschillende populaties."

Terwijl objecten die kleiner zijn dan ongeveer vier Jupitermassa's een sterke voorkeur hebben voor metaalrijke sterren, in het bereik van vier tot twintig Jupiter-massa's, gaststerren hebben de neiging om meer metaalarm en massiever te zijn, wat suggereert dat deze massieve reuzenplaneten zich vormen met een ander mechanisme dan hun tijdgenoten met een lagere massa. Nuno Cardoso Santos (IA &Faculdade de Ciências da Universidade do Porto) zegt:"Het nu gepubliceerde resultaat suggereert dat beide mechanismen een rol kunnen spelen, de eerste die de planeten met een lagere massa vormen, en de andere verantwoordelijk voor de vorming van de hogere massa."

De reuzenplaneten met een lagere massa lijken te zijn gevormd door het kernaccretieproces rond meer metaalrijke sterren, terwijl massievere planeten voornamelijk lijken te worden gevormd door instabiliteit van de zwaartekracht. Adibekyan zegt, "Hoewel deze ontdekking een grote en belangrijke stap was in de richting van een volledig begrip van planeetvorming, het is niet de laatste en laatste. Ons team zal enthousiast doorgaan met het beantwoorden van veel open vragen."

Waarnemingen met GAIA (ESA) kunnen hier enig licht op werpen. In de nabije toekomst, missies zoals ESA's CHEOPS en PLATO, of NASA's TESS, die de studie van de massa-radiusrelatie mogelijk zal maken, samen met studies van hun atmosferische samenstelling met behulp van instrumenten zoals ESO's ESPRESSO bij de VLT en HIRES bij de ELT, of de James Webb-ruimtetelescoop (JWST), kan ook nieuwe beperkingen met zich meebrengen voor de processen van planeetvorming.