Международная группа астрономов обнаружила не менее 70 свободных планет в относительно небольшом регионе нашей галактики. Эти миры не вращаются вокруг своих звезд, а бродят по космосу в одиночестве. Экстраполяция этой выборки на остальную часть Млечного Пути позволяет предположить, что существуют миллиарды неоткрытых беззвездных планет, которые самостоятельно бродят по просторам космоса.
Свободные планеты, также известные как одиночные планеты, — это планеты, которые не связаны гравитационно ни с одной звездой. Они изолированы, свободно парят в пространстве. Возможно, что ранее они были частью какой-то планетарной системы, из которой были выброшены в результате взаимодействия протопланет на ранней стадии формирования планетной системы. Хотя, как признают эксперты, существует множество других механизмов, которые могли привести к этому. Это одни из самых загадочных астрономических объектов. Поскольку они путешествуют по просторам космоса в одиночку и не вращаются вокруг какой-либо звезды, их очень трудно обнаружить.
Теперь команда, состоящая из французских, японских и испанских ученых, объявила об обнаружении по меньшей мере 70 таких объектов. Результаты своих наблюдений ученые опубликовали в журнале Nature Astronomy (DOI: 10.1038/s41550-021-01513-x).
70 новых бесплатных планет
Свободные планеты — неуловимые объекты. До сих пор было открыто лишь несколько подобных миров, но команда астрономов, используя данные, собранные телескопами Европейской южной обсерватории (ESO) и других обсерваторий, обнаружила не менее 70 новых свободных планет в нашей галактике. Это самая большая группа таких объектов из когда-либо обнаруженных, что представляет собой важный шаг к пониманию происхождения этих загадочных галактических кочевников.
Свободные планеты находятся далеко от любой звезды, которая могла бы отбрасывать на них свой свет, поэтому их очень трудно обнаружить. Нурия Мирет-Ройг, астроном из Лаборатории астрофизики Бордо во Франции и Венского университета в Австрии и первый автор нового исследования, и ее коллеги воспользовались тем, что через несколько миллионов лет после своего формирования эти планеты все еще достаточно теплые, что делает их непосредственно различимыми с помощью чувствительных камер, установленных на больших телескопах.
В результате ученые заметили не менее 70 ранее неизвестных свободных планет с массой, сравнимой с массой Юпитера. Открытия были сделаны в звездообразующем регионе в созвездиях Скорпиона и Змееносца. — Мы не знали, сколько свободных планет ожидать, и мы рады, что нашли их так много», — говорит Мирет-Ройг.
Неопределенность в исследовании
Однако новый подход, основанный на анализе десятков тысяч изображений, собранных за 20 лет через объективы телескопов, позволил идентифицировать целых 170 потенциальных свободных планет в нашей галактике. Точное количество реальных одиноких блуждающих миров трудно определить, поскольку наблюдения не позволяют измерить массу наблюдаемых объектов. Те из них, масса которых превышает 13 масс Юпитера, вероятно, не являются планетами и поэтому не должны включаться в группу свободных планет.
Из-за этих ограничений ученые были вынуждены основывать свое исследование на яркости планет, а она связана с возрастом объектов. Более старые объекты имели больше времени на остывание, что привело к уменьшению их яркости с годами. Принимая во внимание неопределенность в оценке возраста изучаемого региона, метод, использованный исследователями, дает число свободных планет от 70 до 170.
Миллиарды свободных планет в Млечном Пути
Если окажется, что значительная часть этих объектов является планетами, это будет свидетельствовать о том, что Млечный Путь изобилует беззвездными мирами. — В Млечном Пути может быть несколько миллиардов планет, свободно блуждающих без родительской звезды, — говорит Эрве Буи, астроном из Лаборатории астрофизики Бордо во Франции.
Изучая вновь найденные миры, астрономы могут найти подсказки о том, как формируются эти загадочные объекты. Согласно одной из концепций, свободные планеты могут образовываться в результате коллапса газового облака, слишком маленького, чтобы привести к образованию звезды. Согласно другой концепции, эти миры могли быть выброшены из своей родительской системы в результате гравитационного взаимодействия между объектами на ранней стадии формирования планетарной системы. Чтобы выяснить, какая из концепций верна, необходимо провести дополнительные исследования.
Решающее значение для разгадки тайны этих планет-кочевников будут иметь новые инструменты наблюдения. Команда ученых надеется продолжить свои исследования с помощью Чрезвычайно большого телескопа (ELT), который в настоящее время строится в чилийской пустыне Атакама. — Свободные планеты чрезвычайно слабы, и мало что можно сделать для их изучения с помощью современных инструментов. ELT будет иметь абсолютно решающее значение для сбора дополнительной информации о большинстве открытых нами планет, признает Буи.
