Planeettajärjestelmien

Planeettajärjestelmät ovat tähtien ympärille muodostuneita gravitaation varaan rakentuneita kokonaisuuksia, joissa yksi tai useampi planeetta sekä usein kiertolaisia, kuten asteroidivyöhykkeen kappaleita ja kuuta, kiertää tähteä. Yleisin näkemys niiden synnystä on nuoren tähden ympärille kehittyneestä protoplaneettilevyestä, jonka hiukkaset kasaantuvat ja kasvavat planeetoiksi. Levyjen ominaisuudet sekä planeettojen väliset vuorovaikutukset muokkaavat järjestelmän rakennetta ja voivat johtaa planeettojen migraatioon sekä kiertoradoissa esiintyviin resonansseihin.

Järjestelmien arkkitehtuuri on moninainen. Osa on tiiviitä ja pienikokoisia planeettoja lähellä tähteä, toiset taas sisältävät suuria kaasujättiläisiä kauempana. Esimerkkejä ovat TRAPPIST-1:n seitsemän maan kokoluokan maailmaa, Kepler-90:n järjestelmä, jossa on kahdeksan planeettaa, sekä HR 8799:n useita suoraan kuvattuja kaasujättiläisiä. Monissa järjestelmissä planeettojen radat ovat suhteellisen coplanaarisia ja niiden kiertoaika sekä etäisyydet vaihtelevat suuresti.

Eksoplaneettoja on löydetty lukuisilla menetelmillä. Yleisimmät ovat transiitit (planeetta kulkee tähden edestä ja saa tähden himmentymään) sekä radial velocity -menetelmä (tähden doppler-liikkeen epäsäännöllisyydet planeetan vaikutuksesta). Muita keinoja ovat mikrolensointi ja suora kuvantaminen, joka on mahdollinen suuria, lämpimiä kaasujättiläisiä tarkemmissa etäisyyksissä. Planeettajärjestelmien tutkimus auttaa ymmärtämään planeetan muodostumista, järjestelmän dynamiikkaa ja mahdollisten habitaaristen maailmojen yleisyyttä universumissa.