Формирование газовых гигантов в экзопланетных системах начинается в протопланетном диске — облаке газа и пыли, окружающем молодую звезду. 1
Процесс можно разделить на несколько этапов: 1
- Аккреция пыли. 1 Мелкие частицы пыли слипаются, образуя более крупные. 1
- Формирование планетезималей. 1 Из пылевых сгустков образуются тела размером в несколько километров. 1
- Рост планетарных зародышей. 1 Планетезимали сталкиваются и объединяются, образуя протопланеты. 1
- Захват газа. 1 Крупные протопланеты начинают притягивать газ из окружающего диска. 1
На формирование газовых гигантов влияют несколько факторов: 1
- Масса ядра. 1 Если протопланета достигает массы примерно в десять масс Земли, она может начать активно притягивать газ из диска. 1
- Расположение в диске. 1 Во внутренних областях диска температура выше, и лёгкие газы, такие как водород и гелий, улетучиваются. 1 Во внешних областях эти газы сохраняются и могут быть захвачены растущей планетой, что приводит к образованию газовых гигантов. 1
- Распределение материала. 1 Во внутренних областях диска преобладают тяжёлые элементы (металлы и силикаты), но их общее количество ограничено. 1 Во внешних областях диска содержится гораздо больше материала, в основном в виде льдов и газов. 1
- Временной фактор. 1 Внутренние планеты формируются быстрее, но их рост ограничен доступным твёрдым материалом. 1 Внешние планеты растут медленнее, но имеют больше времени и материала для роста и достижения критической массы. 1
- Влияние звезды. 1 Солнечный ветер и излучение «выдувают» лёгкие элементы из внутренних областей системы, ограничивая рост планет там. 1 Внешние области менее подвержены этому влиянию, что позволяет планетам сохранять и накапливать газовую оболочку. 1
Существует несколько теорий формирования газовых гигантов, например теория последовательной аккреции и теория гравитационной неустойчивости. 23