Een door het Southwest Research Institute geleid team bestudeerde de oriëntatie van verre zonnestelsellichamen om de theorie van "streaming-instabiliteit" van planeetvorming te versterken.

"Een van de minst begrepen stappen in planeetgroei is de vorming van planetesimalen, lichamen van meer dan een kilometer breed, die net groot genoeg zijn om door de zwaartekracht bij elkaar te worden gehouden, " zei SwRI-wetenschapper Dr. David Nesvorny, de hoofdauteur van het artikel "Trans-Neptunian Binaries as Evidence for Planetesimal Formation by the Streaming Instability", gepubliceerd in Natuurastronomie .

Tijdens de eerste stadia van de groei van de planeet, stofkorrels botsen zachtjes en blijven chemisch plakken om grotere deeltjes te produceren. Echter, als korrels groter worden, botsingen worden waarschijnlijk gewelddadiger en destructiever. Wetenschappers hebben geworsteld om te begrijpen hoe planetaire groei de 'barrière van meterformaat' passeert.

De streaming-instabiliteitstheorie stelt dat als grote stofkorrels interageren met het gas dat om jonge sterren draait, stromende mechanismen zorgen ervoor dat korrels samenklonteren in dichte gebieden en instorten onder hun eigen zwaartekracht om planetesimalen te vormen.

Het team bestudeerde objecten buiten Neptunus die om elkaar heen draaien als binaire paren in de Kuipergordel. In tegenstelling tot kometen die door Jupiter worden geslingerd of asteroïden die worden gebombardeerd door botsingen en straling, de verre Kuipergordel is sinds zijn ontstaan ​​niet veel verstoord geweest, dus deze oerobjecten geven hints over het vroege zonnestelsel. Als een paar in dezelfde richting draait als de planeten, het wordt als heads-up beschouwd. Het is staart-up als het in de tegenovergestelde richting draait.

Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop en het Keck-observatorium op Hawaï, het team ontdekte dat de meeste binaire bestanden, ongeveer 80%, baan heads-up, die astronomen 'prograde' noemen. Deze bevinding was in tegenspraak met de theorie dat dubbelsterren worden gevormd wanneer twee passerende planetesimalen worden gevangen in een dubbelster. Die theorie voorspelt meestal tails-up of "retrograde" banen.

Om te testen of de streaming-instabiliteit deze Kuipergordel-binaries zou kunnen verklaren, het team analyseerde simulaties op grote supercomputers. Ze ontdekten dat de dichte klonten gevormd door de streaming-instabiliteit 80% van de tijd heads-up roteerden, in overeenstemming met de Kuipergordelobjecten.

"Hoewel onze simulaties de ineenstorting nog niet helemaal kunnen volgen tot het vormen van binaire bestanden, het lijkt erop dat we op de goede weg zijn, " zei SwRI's Dr. Jacob B. Simon, die co-auteur was van het artikel.

"Het zonnestelsel biedt veel aanwijzingen over hoe planeten zijn gevormd, zowel rond onze zon als verre sterren, "zei Nesvorny. "Hoewel, deze aanwijzingen kunnen moeilijk te interpreteren zijn, waarnemers en theoretici die samenwerken, beginnen kop of staart te krijgen van deze aanwijzingen - en het bewijs is meestal koppen."