Свободные планеты, которые путешествуют в космосе, а не вокруг звезд, могут быть менее одинокими, чем считалось ранее. Астрономы сообщают, что они, вероятно, обнаружили луну вокруг одной из этих планет.
Не все планеты вращаются вокруг звезд. Анализ наблюдений до 50 миллионов звезд, проведенных в 2011 году, показал, что время от времени что-то затемняет свет многих звезд. Астрономы считают, что такие затмения вызваны свободными планетами, иначе известными как одинокие планеты-сироты, находящимися за пределами планетных систем - в межзвездном пространстве.
Такие исследования провели польские ученые. В 2017 году астрономы из Астрономической обсерватории Варшавского университета исследовали в шесть раз больше звезд, чем их предшественники. По их оценкам, на каждые четыре звезды в нашей галактике должна приходиться одна одинокая планета.
Однако увидеть такой объект сложно. Свободные планеты плавают в космическом пространстве вдали от звезд, и мы не получаем отраженный от них свет. Однако такие планеты можно обнаружить благодаря их теплу. Ядра каменистых планет нагреваются за счет распада радиоактивных элементов. Газовые гиганты нагревают излучение, когда их сила тяжести сжимает водород и гелий, которые они составляют. Например, Юпитер производит столько же энергии, сколько получает от Солнца.
Сегодня известно более десятка одиноких планет. Ближайший, WISE 0855-0714, находится в 7 световых годах от Земли.
У одиноких планет могут быть луны
Честно говоря, мы не искали лун. Мы изучили изменения яркости одиноких планет, чтобы увидеть, можно ли обнаружить на них облака, - говорит Мэри Энн Лимбах из Техасского университета.
Ее команда подсчитала, можно ли обнаружить какие-либо изменения на дисках таких одиноких планет, летящих в космосе. Расчеты показали, что излучение такой планеты должно быть достаточно сильным, чтобы ее можно было наблюдать.
Затем исследователи изучили наблюдения, сделанные телескопом Spitzer. К своему (вероятно, приятному) удивлению они обнаружили следы присутствия луны в ранее известной системе таких двух планет.
2MASS J1119-1137 AB представляет собой систему из двух газовых гигантов с массой около четырех масс Юпитера каждый. Примерно в 80-90 световых годах от Земли они пересекают космосмическое пространство не будучи связанными с какой-либо звездой.
На поверхности луны вокруг планеты без звезды может быть жидкая вода
Исследователи уточняют, что их открытие еще не подтверждено. Если луна действительно существует, она примерно в 1,7 раза больше массы Земли. Она вращается вокруг одной из двух планет в системе, имеющей массу от 3,7 до 9,2 массы Юпитера (верхний диапазон масс немного выше, чем оценки исследователей, открывших систему).
На небе этой луны материнская планета была бы в десять-двадцать раз больше Луны в нашем небе. Это будет огромный диск, светящийся янтарем, - говорит Лимбах. Диск второй планеты в паре будет намного меньше и темнее.
Примерно столько же радиации достигнет поверхности такой луны с планеты, сколько достигнет Земли от Солнца. Хотя это будет излучение в основном в инфракрасном диапазоне, радиации будет достаточно для существования там жидкой воды.
Астрономы планируют больше наблюдать эту систему и возможную луну с помощью наземных телескопов. Они также надеются, что смогут сделать это с телескопом имени Джеймса Уэбба, который должен выйти на орбиту в декабре этого года. Его зеркало будет настолько большим, что позволит даже изучать атмосферы далеких экзопланет.
Источник: The Astrophysical Journal Letters