В Млечном Пути могут скрываться триллионы планет-сирот
В паре новых исследований, которые будут опубликованы в журнале The Astronomical Journal, рассматриваются новые открытия, касающиеся планет-сирот, или планет-изгоев. Это свободно дрейфующие в космосе экзопланеты, не привязанные гравитационно к какой-либо звезде. Они могут формироваться в обычной звёздной системе, а потом покидать её, а могут образовываться и самостоятельно. В первом исследовании рассматривается открытие второй планеты-изгоя с массой, сравнимой с земной (первую открыли в сентябре 2020 г.), а во втором — потенциальное количество планет-изгоев, которые могут существовать в нашей галактике Млечный Путь.
«По нашим оценкам, в нашей Галактике находится в 20 раз больше планет-изгоев, чем звёзд, — триллионы миров, блуждающих в одиночестве, — сказал доктор Дэвид Беннетт, старший научный сотрудник Центра космических полётов НАСА имени Годдарда и соавтор обоих исследований. — Это первая прикидка количества планет-изгоев в Галактике, учитывающее планеты, масса которых меньше земной».
Данное исследование основывается на ранее выдвинутой гипотезе о том, что количество планет-изгоев может превышать количество звёзд в нашей галактике, и является результатом девятилетнего исследования под названием MOA (Microlensing Observations in Astrophysics), которое проводилось в обсерватории Университета Маунт Джон в Новой Зеландии. По существующим оценкам, в галактике Млечный Путь насчитывается не менее 100 млрд звёзд, поэтому последние исследования означают, что в нашем крошечном уголке Вселенной может существовать не менее 2 трлн планет-изгоев.
Изгоя земной массы, как и в первый раз, обнаружили с помощью метода микролинзирования. Этот метод использует объект с сильной гравитацией, обычно звезду, в качестве гравитационной линзы, которая отклоняет любой свет, идущий из-за неё, в сторону Земли. Астрономы могут наблюдать результат искривления световых волн. В случае планет-изгоев используется гравитация самой планеты, благодаря которой её становится видно, когда она проходит перед удалённой звездой.
«Микролинзирование — это единственный способ обнаружения таких объектов, как маломассивные свободно плавающие планеты и даже древние чёрные дыры», — сказал д-р Такахиро Суми, профессор Осакского университета и ведущий автор второго исследования, посвящённого новой потенциальной оценке планет-изгоев в нашей галактике. «Очень интересно использовать гравитацию для обнаружения объектов, которые мы никогда не сможем увидеть напрямую».
Эти два исследования — прелюдия к будущим достижениям космического телескопа Roman Space Telescope, RST (ранее называвшегося Wide-Field Infrared Survey Telescope, или WFIRST), запуск которого по запланирован на май 2027 года. Этот инфракрасный космический телескоп, созданный НАСА, будет находиться в точке Лагранжа L2 Солнце-Земля, которая расположена на противоположной от Земли стороне Солнца.
Запланированная на 5 лет миссия RST будет искать ответы на глубокие вопросы, связанные с тёмной материей и тёмной энергией, общей теории относительности, а также искать экзопланеты с помощью микролинзирования. Результаты второго исследования свидетельствуют о том, что только в пределах нашего Млечного Пути может существовать до 400 планет-изгоев с массой Земли.
«RST будет чувствителен даже к планетам-изгоям меньшей массы, поскольку наблюдение будет вестись из космоса, — сказал д-р Наоки Кошимото, ведущий автор первого исследования, который проводил исследования в Годдарде. — Сочетание широкого обзора и острого зрения «Романа» позволит нам изучать найденные им объекты детальнее по сравнению с возможностями наземных телескопов. Это захватывающая перспектива».
Учитывая, что подтверждённых планет-изгоев очень мало, результаты предстоящей миссии RST могут дать более полное представление об этих интригующих мирах, включая формирование и эволюцию планет и планетных систем.
