Международная группа астрономов обнаружила не менее 70 планет-сирот в относительно небольшом регионе нашей галактики. Эти миры не вращаются вокруг своих звезд, а самостоятельно путешествуют через космическое пространство. Экстраполяция этой выборки на остальную часть Млечного Пути предполагает, что существуют миллиарды неоткрытых беззвездных планет, которые независимо пересекают огромные пространства космоса.
Свободные планеты, также называемые планетами-сиротами, - это планеты, которые гравитационно не связаны с какой-либо звездой. Они изолированны и свободно плывут в космосе. Возможно, что раньше они были частью какой-то планетной системы, из которой они были выброшены в результате взаимодействия между протопланетами на ранних стадиях формирования системы. Хотя, как признают специалисты, существует множество других механизмов, которые могут к этому привести. Данные беспризорники - одни из самых загадочных астрономических объектов. Поскольку они путешествуют по бескрайним просторам космоса в одиночку и не вращаются вокруг звезд, их очень трудно обнаружить.
Теперь команда французских, японских и испанских ученых сообщила об открытии как минимум 70 таких объектов. Ученые опубликовали результаты своих наблюдений в «Nature Astronomy» (DOI: 10.1038 / s41550-021-01513-x).
70 новых свободных планет
Свободные планеты - неуловимые объекты. Пока что открыта лишь горстка подобных миров, но группа астрономов, используя данные, собранные телескопами Европейской южной обсерватории (ESO) и других обсерваторий, открыла по крайней мере 70 новых свободных планет в нашей галактике. Это самая большая группа из когда-либо обнаруженных объектов, важный шаг к пониманию происхождения этих загадочных галактических кочевников.
Свободные планеты далеки от какой-либо звезды, которая светит на них, поэтому их очень трудно обнаружить. Нурия Мирет-Ройг, астроном, связанный с Лабораторией астрофизики Бордо во Франции и Венским университетом в Австрии, и первый автор нового исследования, и ее коллеги воспользовались тем фактом, что в течение нескольких миллионов лет после образования планеты все еще достаточно горячие и могут быть обнаружены чувствительными камерами, установленными на больших телескопах.
В результате ученые обнаружили по крайней мере 70 ранее неизвестных свободных планет с массами, сопоставимыми с массами Юпитера. Открытия были сделаны в области звездообразования в созвездиях Скорпиона и Змееносца. «Мы не знали, сколько свободных планет ожидать, и мы очень рады обнаружить такое количество», - говорит Мирет-Ройг.
Неопределенность в исследованиях
Однако новый подход, основанный на анализе десятков тысяч фотографий, собранных за 20 лет с помощью телескопов, привел к идентификации целых 170 потенциально свободных планет в нашей галактике. Точное количество реально существующих одиноких блуждающих миров трудно определить, потому что наблюдения не позволяют измерить массу наблюдаемых объектов. Те, у кого масса больше 13 масс Юпитера, вероятно, не являются планетами, поэтому их не следует включать в группу свободных планет.
Из-за этих ограничений ученые были вынуждены основывать свои исследования на яркости планет, которая связана с возрастом объектов. У более старых объектов было больше времени для охлаждения, что с годами уменьшило их яркость. Принимая во внимание неопределенность оценки возраста изучаемой области, использованный исследователями метод дает количество свободных планет от 70 до 170.
Миллиарды свободных планет в Млечном Пути
Если многие из этих объектов оказываются планетами, это говорит о том, что Млечный Путь изобилует беззвездными мирами. «В Млечном Пути может свободно существовать несколько миллиардов планет без звезды-хозяина», - сказал Эрве Боуи, астроном из Лаборатории астрофизики Бордо во Франции.
Изучая недавно открытые миры, астрономы могут найти подсказки о том, как формируются эти загадочные объекты. Одна концепция предполагает, что свободные планеты могут образоваться в результате коллапса газового облака, слишком маленького для образования звезды. Другая концепция заключается в том, что эти миры могли быть выброшены из своей родной системы в результате гравитационного взаимодействия между объектами на ранней стадии формирования планетной системы. Требуются дополнительные исследования, чтобы выяснить, какая концепция верна.
Ключом к разгадке тайны этих кочевых планет станут новые инструменты наблюдения. Исследовательская группа надеется продолжить свои исследования с помощью чрезвычайно большого телескопа (ELT), который в настоящее время строится в чилийской пустыне Атакама. «Свободные планеты очень тусклые, и мало что можно сделать для их изучения с помощью современных инструментов. ELT будет иметь решающее значение для сбора дополнительной информации о большинстве открытых нами планет», - признает Боуи.
Источник: ESO
