Сотрудничество астрономов сообщает об обнаружении от 70 до 170 новых блуждающих планет в архивных данных нескольких телескопов. Эти новые наблюдения удваивают число известных блуждающих планет в галактике и позволяют предположить, что их может быть несколько миллиардов.
Блуждающие планеты
Найти экзопланету непросто. В отличие от звезд, планеты не излучают свет. Поэтому для их нахождения приходится полагаться на косвенные методы, такие как метод радиальной скорости или транзитный метод. Эти два метода позволили нам идентифицировать более 4900 внесолнечных миров. Однако все они предполагают наличие хотя бы одной звезды.
Однако есть и другие планеты, известные как "сироты" или "странники". Плывущие по темным просторам межзвездного пространства, эти миры не имеют звезды, либо потому что они были выброшены из своей родной системы, либо потому что у них никогда не было звезды, вероятно, они образовались из молекулярного облака.
Астрономы знают об их существовании с 1990-х годов, но остается много вопросов, таких как условия, при которых они образуются, их размер, состав и относительное изобилие в галактике.
Чтобы обнаружить эти блуждающие планеты, астрономы обычно полагаются на метод гравитационного микролинзирования. Здесь гравитационная сила планеты изгибает свет фоновой звезды по линии Земли. Другими словами, отклоненный свет выдает наличие тела между наблюдателем (телескопом) и фоновым объектом (звездой).
Проблема с микролинзами заключается в том, что они, как правило, являются одноразовыми. Это связано с тем, что метод требует идеального совмещения трех объектов. Но все во Вселенной находится в движении. Таким образом, невозможность изучать данный объект в течение длительного периода времени является реальным ограничивающим фактором, что возвращает нас к новому исследованию.
В новой работе астрономы предположили, что некоторые блуждающие планеты, сформировавшиеся всего несколько миллионов лет назад, все еще очень горячие. Если это так, то они могут быть обнаружены непосредственно телескопами.
Для исследования, опубликованного в Nature, команда изучила почти двадцатилетнюю астрономическую информацию, в том числе наблюдения, собранные Европейской южной обсерваторией, телескопом Канада-Франция-Гавайи, телескопом Subaru и спутником ESA Gaia. Все эти данные (примерно 80 000 изображений общим объемом 100 Тл) покрывали область неба площадью примерно 170 квадратных градусов, что намного больше, чем в предыдущих обзорах.
Для анализа исследователи сосредоточились на диапазоне оптических и ближних инфракрасных длин волн. По окончании этой работы было выявлено не менее 3 455 кандидатов. Из этой выборки, по оценкам астрономов, от 70 до 170 объектов размером с Юпитер можно считать настоящими блуждающими планетами. Большинство из них находятся в пределах 400 световых лет от Земли.
Обратите внимание, что астрономы не смогли определить точное число из-за неопределенностей, связанных с предполагаемым возрастом области и массой объектов.
"Мы смогли вывести индивидуальные массы, сравнив светимость каждой планеты с теоретическими моделями. Основная трудность заключается в том, что планеты относительно яркие, когда они молоды, и быстро тускнеют со временем", — отмечают авторы. "Во-вторых, если возраст планеты точно не известен, что имеет место в нашей выборке, трудно отличить старую массивную планету от более молодой, но менее массивной".
Возможно, их миллиарды
Уже запланировано последующее исследование для измерения точного возраста и массы этих предполагаемых миров. Спектроскопические наблюдения также будут направлены на определение других физических свойств, таких как эффективная температура и состав.
Однако эта новая работа может сказать нам одну вещь. По словам астрономов, общее количество блуждающих объектов, наблюдаемых в новом исследовании, превышает количество блуждающих планет, которое можно было бы ожидать, если бы они образовались исключительно в результате коллапса небольшого молекулярного облака. По крайней мере, некоторые из этих планет явно были выброшены из своих домашних систем.
Если предположить, что эти миры, вероятно, образуются в результате обоих процессов, то они, вероятно, очень распространены в галактике. В исследовании, опубликованном два года назад, их число оценивалось более чем в 16 миллиардов.
