В глубинах космоса скрываются миллиарды планет, не привязанных к звездам. Они странствуют по галактике в одиночестве, без света и тепла. Некоторые из них могут быть похожи на Землю, а возможно, даже пригодны для жизни. Эти «беспризорные» или «блуждающие» планеты — один из самых загадочных объектов во Вселенной.
В 2012 году астрономы впервые зафиксировали объект, который гравитационно не был связан ни с одной звездой. Его обнаружили по гравитационному микролинзированию — эффекту, при котором массивное тело искривляет свет далеких звезд, работая как линза. С тех пор подобные наблюдения подтвердили: бродячие планеты реальны.
В 2023 году команда астрономов под руководством Дэвида Беннетта из Центра космических полетов имени Годдарда NASA представила анализ, согласно которому в нашей галактике может быть до 20 раз больше блуждающих планет, чем звезд. Это означает, что их количество может достигать триллионов. Такие планеты не привязаны к родительским светилам и путешествуют по галактике самостоятельно.
Согласно существующим моделям образования планет, в двойных звездных системах такие тела могут быть легко выброшены за пределы своих орбит, в результате они становятся планетами-сиротами.
Планеты-сироты не формируются в пустоте. Большинство из них начинают жизнь в звездных системах, но позже их выталкивает в межзвездное пространство. Причины — гравитационные конфликты.
Двойные звездные системы.
Почти половина звезд Млечного Пути входит в двойные системы. Если планета образуется в такой среде, ее орбита часто оказывается нестабильной. Гравитационное влияние двух светил легко выбивает планету за пределы системы. Гэвин Коулман из Лондонского университета объясняет: «В двойных системах планеты чаще теряют стабильность. Их выбрасывает, как камень из пращи».
Планетарные «драки».
Молодые звездные системы — арена жестоких гравитационных столкновений. Когда крупные планеты, подобные Юпитеру, сближаются, они могут вытолкнуть меньшие миры в открытый космос. Так Земля едва избежала этой участи 4 млрд лет назад, когда мигрирующий Юпитер расчистил пояс астероидов.
Столкновение с пролетающей звездой.
В плотных звездных скоплениях, таких как шаровые кластеры, близкие пролеты звезд дестабилизируют планетные системы. Однако в Млечном Пути такие регионы редки — основной источник сиротства планет всё же внутренние процессы.
Как выглядят миры без солнца?
Без света звезд поверхность бродячих планет погружена в вечную тьму. Температура зависит от размера и состава.
Ледяные пустыни. Планеты размером с Плутон быстро остывают. Их кора покрывается слоем льда из азота, метана и воды. Но даже здесь возможна геологическая активность. Например, на Плутоне подледный океан сохраняет жидкое состояние благодаря теплу от распада радиоактивных элементов.
Газовые гиганты. Крупные планеты, подобные Юпитеру, могут удерживать плотные атмосферы из водорода. Под давлением водород действует как парниковый газ, сохраняя тепло. Дэвид Стивенсон из Калифорнийского технологического института подсчитал: если атмосфера такого гиганта в 1000 раз плотнее земной, температура у поверхности достигнет 0°C.
Каменные миры с подледными океанами. Сила тяжести, радиоактивный распад и приливные силы от спутников способны разогревать недра планет. На Земле гидротермальные источники на дне океанов поддерживают экосистемы без солнечного света. Аналогичные условия могут существовать под ледяной корой бродячих планет.
Как ищут блуждающие планеты
Блуждающие планеты не излучают свет, поэтому их невозможно увидеть напрямую. Однако их можно найти с помощью гравитационного микролинзирования. Когда такая планета проходит перед далекой звездой, ее гравитация искажает свет этой звезды, создавая кратковременное увеличение яркости. Этот метод позволяет выявить даже планеты размером с Землю. Например, в 2020 году была обнаружена планета OGLE-2016-BLG-1928, масса которой сопоставима с земной.
Недавние наблюдения с помощью телескопа TESS также выявили кандидата в блуждающие планеты земного размера. Это открытие подтверждает, что такие планеты могут быть распространены в нашей галактике.
Могут ли сироты быть обитаемы?
В 2021 году компьютерное моделирование Университета Чикаго показало: если у планеты-сироты есть океан подо льдом толщиной 10 км, он останется жидким миллиарды лет. Этого достаточно для развития микробной жизни.
Другая возможность — атмосфера на основе водорода. В 2023 году группа астрофизиков из Гарварда доказала: при давлении в 100–1000 атмосфер водород эффективно удерживает тепло. Если добавить вулканическую активность, на поверхности может образоваться тонкий слой жидкой воды.
Однако энергия для жизни — проблема. На Земле ее главный источник — Солнце. Без него организмам придется полагаться на химические реакции, как в гидротермальных жерлах, или на геотермальное тепло.
Перспективы будущих исследований
Будущие миссии, такие как Космический телескоп Нэнси Грейс Роман, планируют использовать гравитационное микролинзирование для обнаружения блуждающих планет. Ожидается, что этот телескоп сможет выявить до 400 планет массой, сопоставимой с Землей. Это поможет лучше понять распространённость и характеристики этих загадочных объектов.
Post Scriptum
Бродячие планеты — не аномалия, а стандартный продукт эволюции галактик. Их изучение меняет представление о «обитаемой зоне»: жизнь может существовать не только возле звезд, но и в глубинах космоса. Будущие миссии, такие как Nancy Grace Roman Telescope (запуск в 2027 году), составят карту распределения этих миров. Возможно, именно подо льдом одинокой планеты мы найдем первые внеземные организмы.
Пока же они остаются призраками — невидимые, загадочные, бесконечно далекие. Но их триллионы. И каждый хранит историю катастроф, столкновений и, возможно, новых форм существования материи.
-----
Если понравился материал и вы считаете его познавательным и стоящим вашего внимания, вы можете поддержать автора «трудовым рублем» по ссылке ниже 👇👇👇 либо нажать на кнопку «Поддержать» чуть ниже этого сообщения (с правой стороны).
