NASA выяснит, сколько в Млечном Пути планет-изгоев
В объективы земных телескопов не раз попадали одинокие небесные тела с массой, соответствующей массам планет. Откуда взялись подобные объекты? Почему дрейфуют по Вселенной без «надзора» родительской звезды? Как много подобных изгоев в нашей галактике и в космосе в целом? Ученые не могут пока ответить на эти вопросы. Светимость планет-одиночек нулевая, а масса слишком мала, чтобы гравитационные эффекты проявлялись сильно. Поэтому в настоящее время обнаружение планет-изгоев носит случайный характер.
Миссия NASA, носящая имя американской женщины-астронома, известной как мать телескопа Hubble, станет первой масштабной миссией по поиску практически невидимых планет-одиночек. По оценкам ученых, космический телескоп Nancy Grace Roman сможет найти сотни подобных планет в Млечном Пути. Территория поиска «сбежавших из дома подростков» протянется от Солнца до центра нашей галактики и охватит около 24 тысяч световых лет.
Исследование под руководством Самсона Джонсона, опубликованное в Astronomical Journal, показало, что миссия Nancy Grace Roman может стать в 10 раз более чувствительной к планетам-изгоям, чем земные телескопы. Объективы будущего аппарата помогут обнаружить планеты с массой от 0,1 до 100 масс Земли. Минимальные размеры объектов, которые удастся найти — половина земного диаметра.
Обнаруживать столь малые по космическим меркам объекты, которые сами не излучают свет, можно с помощью гравитационного линзирования. Когда планета-одиночка находится между телескопом и далекой звездой, то искривленное гравитацией планеты пространство-время изгибает свет от звезды. В результате яркость звезды увеличивается, и повинный в этом объект можно идентифицировать. Эффект микролинзирования позволяет находить планеты в тысячах световых лет от Земли — намного дальше, чем другие методы обнаружения планет.
Запуск миссии запланирован на ближайшие пять лет. Ее результаты помогут астрономам понять, как формируются планеты-одиночки: в газовых дисках вокруг молодых звезд с последующим побегом в космос из-за пролета мимо массивных объектов или из собственных газопылевых облаков без участия звезды-родителя. По словам ученых, крайне маловероятно, что обособленно живущие планеты могут быть обитаемы: их поверхности слишком холодны для жизни. Однако возможности телескопа позволяют искать не только одинокие планеты, но и экзопланеты, не покинувшие родную звезду и, возможно, содержащие формы жизни.