11.3K
Анализируя данные небесного обзора «Optical Gravitational Lensing Experiment» (OGLE), международная команда астрономов открыла свободноплавающую экзопланету. Ее размер сопоставим с земным, что делает этот одинокий мир самым маленьким из известных изгоев. Об удивительной находке сообщатся в журнале Astrophysical Journal Letters.
«На сегодняшний день открыто более 4 тысяч внесолнечных миров. Хотя многие из них не похожи на планеты в Солнечной системе, у них есть одна общая черта – все они вращаются вокруг родительских звезд. Однако теории образования и эволюции планет предсказывают существование свободно плавающих миров, которые гравитационно не связаны ни с одним светилом», – рассказывают авторы исследования.
Действительно, несколько лет назад польские астрономы из группы OGLE предоставили первые доказательства существования таких планет в Млечном Пути.
Свободно плавающие планеты практически не испускают излучения и не вращаются вокруг родительской звезды, поэтому их нельзя обнаружить традиционными методами. Тем не менее планеты-изгои можно найти с помощью астрономического явления, называемого гравитационным микролинзированием, при котором массивный объект (линза) искажает свет яркого фонового объекта (источника). Гравитация линзы действует как огромное природное увеличительное стекло, которое изгибает и увеличивает свет далеких звезд.
«Если массивный объект проходит между наблюдателем и далекой звездой, его гравитация отклоняет и фокусирует свет. Мы можем измерить кратковременное повышение яркости источника, а затем рассчитать параметры объекта», – пояснили авторы исследования.
Однако шансы наблюдать микролинзирование чрезвычайно малы, потому что три объекта – источник, линза и наблюдатель – должны быть почти идеально выровнены.
«Если бы мы наблюдали только одну звезду-источник, нам пришлось бы ждать почти миллион лет, чтобы поймать событие микролинзирования», – уточнили авторы исследования.
Поэтому современные исследования, посвященные явлениям гравитационного микролинзирования, отслеживают сотни миллионов звезд в центре Млечного Пути, где вероятность такого события наиболее высока.
Обзор OGLE является одним из самых крупных и продолжительных. Он начал свою деятельность более 28 лет назад. В настоящее время астрономы проекта используют 1,3-метровый Варшавский телескоп, расположенный в обсерватории Лас-Кампанас (Чили). Каждую ясную ночь они направляют его на центральные области Галактики и наблюдают сотни миллионов звезд в поисках тех, которые меняют свою яркость.
Гравитационное микролинзирование не зависит от яркости линзы, поэтому оно позволяет изучать тусклые или темные объекты, такие как планеты. Продолжительность события зависит от массы линзирующего объекта – чем менее массивна линза, тем оно короче.
«Большинство наблюдаемых событий, которые обычно длятся несколько дней, вызваны звездами. Но микролинзирования, приписываемые свободно плавающим планетам, имеют продолжительность всего несколько часов. Измеряя продолжительность события микролинзирования и его кривую блеска, мы можем оценить некоторые параметры линзирующего объекта», – отметили авторы исследования.
Событие микролинзирования OGLE-2016-BLG-1928 оказалось самым коротким из года-либо обнаруженных. Его продолжительность составила всего 42 минуты.
Когда астрономы впервые заметили это событие, стало ясно, что оно вызвано чрезвычайно крошечным объектом. Последующее моделирование указало на его массу, которая оказалась сопоставимой с массой Марса.
Астрономы считают, что изначально свободно плавающие планеты сформировались в протопланетных дисках вокруг звезд, а затем были выброшены из своих родительских планетных систем в ходе гравитационного взаимодействия с другими телами.
«Теории образования планет предсказывают, что выброшенные миры обычно должны быть меньше Земли. Таким образом, изучение свободноплавающих планет позволяет нам понять бурное прошлое молодых планетных систем, таких как наша Солнечная система», – заключили авторы исследования.