Новое моделирование показывает, что космический телескоп НАСА «Нэнси Грейс Рим» сможет обнаружить мириады планет-изгоев - свободно плавающие тела, которые дрейфуют через нашу галактику, не привязанные к звезде. Изучение этих островных миров поможет нам лучше понять, как планетные системы формируются, развиваются и гибнут. Астрономы открыли планеты за пределами нашей солнечной системы, известные как экзопланеты, в 1990-х годах.
Мы быстро перешли от знания только о нашей планетной системе к пониманию того, что количество планет, вероятно, превышает количество сотен миллиардов звезд в нашей галактике. Теперь группа ученых ищет способы улучшить наше понимание демографии планеты, ища миры-изгои. «Когда наш взгляд на Вселенную расширился, мы поняли, что наша Солнечная система может быть необычной», - сказал Самсон Джонсон, аспирант Университета штата Огайо в Колумбусе, который руководил исследовательской работой. «Роман поможет нам узнать больше о том, как мы вписываемся в космическую схему вещей, изучая планеты-изгои». Результаты, опубликованные в Astronomical Journal , посвящены способности Римского космического телескопа определять местонахождение и характеризовать изолированные планеты.
Астрономы пока только ориентировочно открыли некоторые из этих кочевых миров, потому что их очень трудно обнаружить. Поиск галактических кочевников Роман найдет планеты-изгои, проведя большое исследование с помощью микролинзирования . Гравитационное линзирование - это эффект наблюдения, который возникает из-за того, что присутствие массы искажает ткань пространства-времени. Эффект чрезвычайно велик вокруг очень массивных объектов, таких как черные дыры и целые галактики. Даже одиночные планеты вызывают заметную степень деформации, называемую микролинзированием.
Если планета-изгой близко выровняется с более далекой звездой от нашей точки обзора, свет звезды будет искривляться, когда она движется через искривленное пространство-время вокруг планеты. В результате планета действует как естественное увеличительное стекло, усиливая свет от звезды на заднем плане. Астрономы рассматривают этот эффект как всплеск яркости звезды, когда звезда и планета приходят в соответствие. Измерение того, как спайк меняется с течением времени, позволяет понять массу планеты-изгоя.
«Сигнал микролинзирования с планеты-изгоя длится всего от нескольких часов до пары дней, а затем исчезает навсегда», - сказал соавтор Мэтью Пенни, доцент кафедры физики и астрономии Университета штата Луизиана в Батон-Руж. «Это затрудняет наблюдение с Земли даже в несколько телескопов. Роман меняет правила игры в поисках планет-изгоев ".
Микролинзирование предлагает лучший способ систематического поиска планет-изгоев, особенно с малой массой. Они не светятся, как звезды, и часто являются очень холодными объектами, излучающими слишком мало тепла, чтобы их могли увидеть инфракрасные телескопы. Эти бродячие миры по существу невидимы, но РИМ откроет их косвенно, благодаря их гравитационному воздействию на свет более далеких звезд.