Новое исследование экзопланет, обнаруженных с помощью инновационного метода, называемого гравитационным микролинзированием, предполагает, что так называемые «холодные Нептуны», вероятно, являются наиболее распространенным типом планет, образующихся в замёрзших внешних регионах планетных систем у других звёзд.
Гравитационное микролинзирование использует эффект изгиба света массивным объектом, предсказанный общей теорией относительности Эйнштейна. Это происходит, когда звезда переднего плана – линза, случайным образом выравнивается с далекой фоновой звездой – источником, при наблюдении с нашей планеты.
По мере того как линзирующая звезда движется по своей орбите вокруг центра галактики, выравнивание смещается на время от нескольких дней до недель, изменяя видимую яркость источника.
Точная картина этих изменений дает астрономам ключ к разгадке природы линзирующей звезды и планет, которые у неё могут быть.
«В основном мы определяем отношение массы планеты к родительской звезде и их разделение», – сказал доктор Дэвид Беннетт, астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда и соавтор исследования, опубликованного в «Astrophysical Journal».
«Примерно для 40% планет, обнаруженных с помощью микролинзирования, мы можем определить массу главной звезды и, следовательно, массу планеты».
С помощью микролинзирования было обнаружено более 50 экзопланет по сравнению с тысячами, обнаруженными другими методами, такими как обнаружение движения или затемнения звезды у которой есть планеты.
Поскольку необходимое выравнивание звезд происходит случайно и редко, то учёные должны следить за миллионами звезд на предмет контрольных изменений яркости, которые сигнализируют о событии микролинзирования.
Однако у метода микролинзировани имеется весьма большой потенциал. С его помощью можно обнаруживать планеты намного более удаленные, чем с помощью большинства других методов, что позволяет астрономам исследовать дальние области нашей галактики.
С помошью этого метода можно определять местонахождение экзопланет на больших расстояниях от их звезд и обладающих меньшими массами. Он обладает хорошей чувствительностью для того, чтобы находить планеты, которые движутся в галактике сами по себе, не связанные со звездами.
«Мы обнаружили в размерах замёрзших планет очевидную золотую середину», – сказал доктор Дайсуке Сузуки, ведущий исследователь из Центра космических полетов имени Годдарда.
«Вопреки теоретическим предсказаниям некоторых учёных, мы делаем вывод из текущих исследований, что самые многочисленные планеты имеют массу, как у Нептуна, и, похоже, не ожидается увеличения численности планет с более низкими массами».
«Мы сделали вывод, что нептуноподобных планет на внешних орбитах звёзд примерно в 10 раз больше, чем юпитероподобных планет, имеющих орбиту как у Юпитера».
Доктор Беннет, доктор Сузуки и их коллеги идентифицировали 1,5 тысячи событий микролинзирования. 22 из них показали чёткое наличие планет. Сюда входят 4 планеты, о которых ранее не сообщалось.
Чтобы изучить эти события более подробно, астрономы включили данные из другого крупного проекта микролинзирования, работавшего в тот же период, эксперимента по оптическому гравитационному линзированию (OGLE), а также дополнительные наблюдения из других проектов.
На основе этой информации учёные определили частоту планет по сравнению с соотношением масс планеты и звезды, а также расстояния между ними.
Для типичной звезды массой около 60% от массы Солнца типичная планета определённая микролинзированием имеет массу, которая превышает земную в 10-40 раз. Для сравнения: Нептун в Солнечной системе имеет массу, эквивалентную 17 земным массам.
Результаты исследования предполагают, что холодные нептуноподобные планеты, являются самыми распространенными типами планет за пределами линии снега – места, где вода оставалась замороженной во время формирования планет.
Линия снега в нашей планетной системе, как полагают, была расположена примерно на расстоянии в 2,7 раза большем, чем расстояние от Солнца до Земли, поэтому сегодня она находится в центре главного пояса астероидов.
«Мы думаем, что именно за пределами линии снега планетарное образование было наиболее эффективным, и это также та область, где микролинзирование наиболее эффективно», – сказал доктор Сузуки.
Подписывайтесь на канал Глубины космоса, будет много интересного!
Читайте также:
Откуда Энцелад получает энергию
«Спитцер» обнаружил две мега-солнечные системы
10 самых необычных космических открытий 2020 года
