Wetenschappers hebben een fundamenteel verband vastgesteld tussen de kenmerken van een ster en de uiteindelijke structuur van de planeten die eromheen draaien. Uit recent onderzoek blijkt dat de massa en de metalliciteit van een gastster bepalend zijn voor de architectuur van het bijbehorende zonnestelsel, waarbij systemen uiteenlopen in twee duidelijk herkenbare groepen.
Deze ontdekking, die in het vakblad Nature Astronomy is gepubliceerd, suggereert een soort 'genetische link' tussen de ster en haar planeten. De chemische samenstelling en de omvang van de ster sturen niet alleen het initiële vormingsproces aan, maar beïnvloeden ook de stabiliteit en de evolutie van de planeten op de lange termijn. Volgens universetoday.com markeert dit een verschuiving in de exoplanetologie, waarbij de focus minder ligt op het louter ontdekken van nieuwe werelden en meer op het begrijpen van de diversiteit aan systemen.
In de beginjaren van de exoplanetologie, mede door data van de Kepler- en TESS-missies, werd ons eigen zonnestelsel vaak als het standaardmodel gebruikt. Men ging er destijds van uit dat kleine planeten zich altijd dicht bij de ster bevinden en massieve gasreuzen verder weg. Deze aanname is inmiddels achterhaald, aangezien waarnemingen van verre systemen hebben aangetoond dat de werkelijkheid veel complexer is en dat ons eigen systeem geen universele blauwdruk vormt.
Om deze complexiteit te analyseren, maken astronomen gebruik van het concept normalized angular momentum deficit (NAMD). Deze methode, geïntroduceerd in 2020, stelt onderzoekers in staat om de dynamische geschiedenis van een systeem te kwantificeren. Door het baanimpulsmoment van een waargenomen systeem te vergelijken met een hypothetisch stabiel model, kan worden bepaald hoe 'gewelddadig' het verleden van een stelsel was. Een hoge NAMD-waarde wijst op een turbulent verleden met sterke interacties tussen planeten.
Onder leiding van astrofysicus Diego Turrini is NAMD ingezet om de relatie tussen de moederster en de systeemstructuur in kaart te brengen. De resultaten wijzen op het bestaan van twee verschillende families van multi-planetaire systemen.
Deze indeling laat zien dat de eigenschappen van de ster fungeren als een mal voor het hele systeem. De massa en metalliciteit bepalen immers welke typen planeten er ontstaan en op welke posities zij uiteindelijk komen te staan. Zoals beschreven door , stelt dit wetenschappers in staat om op basis van de kenmerken van een ster met grotere precisie te voorspellen hoe de bijbehorende planeten zijn georganiseerd.
Door het koppelen van de stellaire eigenschappen aan de dynamische geschiedenis van de planeten, krijgen astronomen een completer beeld van de kosmos. De ontdekking dat er sprake is van twee families helpt om de enorme variatie aan exoplaneten te categoriseren en biedt nieuwe inzichten in hoe zonnestelsels over miljarden jaren heen transformeren.