Старые фотографии «Хаббла» раскрыли тайну блуждающей планеты
Ученые сосредоточили свое внимание на событии под названием OGLE-2023-BLG-0524, которое астрономы обнаружили с помощью наземных телескопов в мае 2023 года. Это явление продолжалось всего восемь часов и было вызвано гравитационным микролинзированием — эффектом, предсказанным Эйнштейном, при котором массивный объект временно усиливает свет более далекого источника, проходя перед ним и искажая пространство, как гигантская космическая линза.
Уникальность случая заключается в том, что этот же участок неба был случайно сфотографирован телескопом «Хаббл» еще в 1997 году — по удивительному совпадению тогда тоже происходил эпизод микролинзирования. Таким образом, астрономы получили два уникальных изображения одного и того же участка, сделанных одним и тем же телескопом с промежутком в 25 лет — такого никогда ранее в науке не случалось. Благодаря этому ученые смогли выяснить, есть ли рядом с планетой- «виновницей» линзирования звезда, к которой эта планета могла бы быть привязана. Если бы это был обычный объект на широкой орбите, звезда-хозяин должна была быть видна на архивных снимках. Однако никаких следов звезды специалисты не нашли: очевидно, это небесное тело является настоящей планетой-одиночкой.
Так называемые «планеты-изгои» — это небесные тела, которые когда-то были частью планетарных систем, но в результате гравитационных взаимодействий, столкновений или даже гибели своей звезды оказались выброшены в межзвездное пространство. Они не излучают свет и их крайне трудно обнаружить, даже при помощи современных телескопов. Гравитационное микролинзирование — один из немногих способов их «поймать» и зафиксировать, но оно не дает полной уверенности в том, что объект действительно не привязан к находящейся поблизости звезде. Архивные данные «Хаббла», на которых совершенно случайно оказался зафиксирован нужный участок неба за четверть века до события 2023 года, пришлись как нельзя кстати в этом случае.
Группа астрономов под руководством Матеуша Капусты из Варшавского университета пришла к выводу, что планета, вызвавшая микролинзирование, имеет массу в промежутке от земной до массы Сатурна, в зависимости от ее положения — в диске нашей галактики или ближе к центральному балджу. При этом исследование также показало ограничения даже столь мощных инструментов, как «Хаббл»: несмотря на высокое разрешение, снимки 1997 года были довольно «мелкими» по экспозиции и позволили исключить только яркие звезды (ярче 21,7 звездной величины). Это значит, что тусклые звезды, например, красные карлики, все еще могут скрываться за пределами чувствительности данных.
Тем не менее, работа стала лучшим доказательством исключительной ценности архивных данных телескопов, особенно когда речь идет о явлениях, которые невозможно предсказать заранее. То, что «Хаббл» случайно зафиксировал участок неба, где спустя 25 лет произошло уникальное событие, дает ученым возможность исследовать космос с неожиданной глубиной. В будущем на смену «Хабблу» придут еще более совершенные инструменты. Телескоп Джеймс Уэбб с расширенными инфракрасными возможностями способен различать значительно более тусклые звезды и окончательно прояснить природу таких событий. А запуск в 2027 году космического телескопа Nancy Grace Roman, который будет специально заниматься поиском экзопланет при помощи микролинзирования, откроет новую главу в изучении планет-изгоев. Предполагается, что этот телескоп обнаружит тысячи таких объектов и поможет оценить их истинное количество в нашей галактике.
