4.4K
На протяжении десятилетий астрономы и фантасты размышляют об осиротевших мирах, выброшенных из своих родных систем. Эти изгои обречены на бесконечное блуждание по пустоте межзвездного пространства. Большинство теоретиков считает, что такие события должны быть довольно распространены на раннем этапе формирования планетной системы, когда плотно упакованные миры, кружащиеся вокруг звезды, могут разбросать друг друга словно бильярдные шары. Изучение свойств кочевников, их численности, масс и траекторий, позволит ученым восстановить происхождение этих тел и понять важнейшую стадию формирования планетных систем, которая в значительной степени скрыта для нас.
Свободноплавающие миры практически неуловимы: двигаясь в холодной и беззаботной пустоте эти темные планеты не могут быть непрямую пойманы каким-либо существующим телескопом. Однако, очень редко они проходят перед далекой фоновой звездой, создавая видимую вспышку света, поскольку гравитационное поле планеты действует как увеличительная линза. Продолжительность и сила события гравитационного микролинзирования могут показать не только существование блуждающего мира, но и его массу.
Такая охота требует интенсивных вычислений. Но, поскольку по всему миру постоянно отслеживаются сотни миллионов звезд в поисках этих загадочных объектов, перепись одиноких миров Млечного Пути продолжается, а их количество постоянно пополняется.
Изгоев оказалось в 10 раз меньше
Последние результаты подсчета изгоев появились 24 июля 2017 года в журнале Nature. Статистический анализ более чем 2600 событий микролинзирования, пойманных за шесть лет наблюдений за примерно 50 миллионами звезд, показал, что на каждую четвертую звезду в Млечном Пути приходится одна планета-изгой с массой Юпитера. Этот результат хорошо согласуется с ведущими теориями образования планет и, по-видимому, опровергает предыдущее предположение, что изгои-юпитеры в нашей Галактике встречаются более чем в два раза чаще звезд.
«Наш новый анализ наблюдения согласуется с теоретическими ожиданиями о частоте свободноплавающих юпитеров и с исследованиями объектов планетарной массы в областях звездообразования. В итоге мы обнаружили, что такие миры встречаются примерно в 10 раз реже, чем считалось ранее», – рассказывает Пржемек Мроз, ведущий автор исследования из Университета Варшавы (Польша).
Блуждающие планеты с массой Земли, на которых возможна жизнь
В своих последних результатах команда сообщает не только о переоценке свободноплавающих юпитеров, но и о признаках огромного населения меньших планет. Из проанализированных событий микролинзирования, шесть были «ультракороткими», длились менее 12 часов, и это, предположительно, указывает на объекты с массой от 1 до 10 масс Земли.
Астрономы предсказывали существование таких миров. Скорее всего, эти «младенцы» были выброшены их старшими более массивными братьями из молодых планетных систем. Некоторые исследователи даже предполагают, что эти крошечные изгои могут быть пригодными для жизни, так как их подповерхностные океаны, защищенные коркой льда или атмосферой с высоким содержанием водорода, остаются теплыми и жидкими вследствие распада радиоактивных элементов. Однако, существование этого класса свободноплавающих миров на сегодняшний день доказано лишь косвенно.
Что дальше?
В конечном счете, перепись изгоев и поиск ответов на вопросы о том, что именно скрывается в темноте, будут продолжены будущими космическими обсерваториями, которые не зависят от земных помех, таких как вращение и атмосфера. Для поиска скрытых тел в событиях микролинзирования необходим высокочувствительный инструмент, и телескоп NASA «WFIRST», который планируется запустить в середине 2020-х годов, будет обладать этой возможностью.
«Если вы хотите узнать, возможна ли жизнь на других планетах, нужно больше, чем просто найти мир с размером и орбитой, как у Земли, и попытаться изучить его. Есть много других вещей, от которых зависит способность планеты поддерживать жизнь: ее атмосфера, история, наличие воды. Все это связано с процессом формирования планет и «WFIRST» поможет нам понять его», – заключил Дэвид Беннетт из Центра космических полетов им. Годдарда NASA.