Астрономические наблюдения за планетными системами показывают, что с увеличением содержания элементов тяжелее гелия в веществе звезды число обращающихся вокруг нее экзопланет возрастает. «В этом нет ничего удивительного, — поясняет участник исследования Мордекай-Марк Мак Лоу (Mordecai-Mark Mac Low). — Просто состав вещества звезды соответствует составу протопланетного диска, а для образования минералов или льда нужны именно тяжелые элементы, такие как железо и кислород».

Следует отметить, что ранее авторы уже проводили моделирование  образования так называемых планетезималей — «зародышей планет» — из частиц твердого вещества в газопылевом диске. Тогда было показано, что схема накопления вещества при формировании планетезималей во многом повторяет стратегию опытных велогонщиков. Частицы постепенно «пристраиваются в хвост» движущимся впереди, что уменьшает сопротивление движению и скорость смещения по направлению к звезде; когда плотность вещества превышает пороговое значение, под действием гравитационных сил образуется планетезималь.

Перейдя к моделированию в трехмерном пространстве, исследователи варьировали содержание тяжелых элементов в протопланетном диске, наблюдая за тем, как это влияет на результат.

После многократных испытаний было установлено следующее: если масса частиц, в состав которых входят такие элементы, составляет менее одного процента от массы газа, формирование планетезималей практически прекращается. Но стоит чуть увеличить металличность — и процесс тут же активизируется. «Переход от полного отсутствия планет к их свободному образованию очень резкий, — замечает ведущий автор работы Андерс Йохансен (Anders Johansen). — Вероятность буквально взлетает вверх».

Металличность Солнца говорит о том, что в его протопланентном диске содержание тяжелых элементов приближалось к критическому; если бы их было еще чуть меньше, у Земли оставалось бы совсем немного шансов на формирование.