7.7K
Команда астрономов из Университета Карнеги и Университета Западного Онтарио обнаружила одну из самых молодых планет, свободно плавающую в относительной близости к Солнцу. Исследование будет опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
2MASS J1119-1137 – практически ребенок на галактической шкале времени. Возраст экзопланеты составляет 10 миллионов лет. Масса объекта составляет 4-8 масс Юпитера и, следовательно, находится в диапазоне между огромной планетой и небольшим коричневым карликом.
Используя данные инфракрасного космического телескопа WISE, ученые обнаружили 2MASS J1119-1137 по уникальной световой сигнатуре.«Мы определили 2MASS J1119-1137 по его весьма необычной световой подписи. Он излучает значительно больше света в инфракрасной части спектра, чем можно было бы ожидать», – пояснила ведущий автор исследования Кендра Келлогг, аспирант кафедры физики и астрономии Университета Западного Онтарио.
По словам Жаклин Фаэрти из Карнеги, существует проблема с выявлением таких редких объектов. Зачастую далекие старые красные звезды из отдаленных уголков Млечного пути демонстрируют характеристики, подобные 2MASS J1119-1137.
«Когда свет от далеких звезд проходит через просторы пыли в нашей Галактике, их свет становится красным, так что эти звезды могут казаться близко расположенной молодой планетой, такой же, как наш объект исследований, хотя на самом деле это вовсе не так», – говорит Жаклин Фаэрти.
Понимая сложности идентификации, команда сразу проверила свои выводы с помощью спектрографа FLAMINGOS-2 обсерватории Gemini в Чили. «Мы оперативно подтвердили, что 2MASS J1119-1137 в действительности молодой маломассивный объект в окрестностях Солнечной системы, а не далекая покрасневшая звезда», – говорит Станимир Метчев из Университета Западного Онтарио.
Следующим шагом команда постаралась определить точный возраст экзопланеты.
«Наши наблюдения в Gemini всего лишь показали, что объект точно моложе 200 миллионов лет. Если он окажется еще моложе, то это однозначно будет свободно плавающая планета – аналог нашего Юпитера, но без родительской звезды», – рассказал Станимир Метчев.
Последний кусок головоломки помог решить Джонатан Ганье из Университета Карнеги с помощью одного из самых эффективных приборов для инфракрасной спектроскопии FIRE, установленного на 6,5-метровом телескопе Baade в Чили.
FIRE произвел измерение скорости 2MASS J1119-1137 в прямой видимости через доплеровский сдвиг излучаемого света. Комбинируя измерения с ранее полученными, специалисты выяснили, что объект принадлежит к младшей группе звезд в окрестностях Солнца, ассоциации TW Hydrae, включающей около двух десятков звезд возрастом 10 миллионов лет.
Понимание того, что 2MASS J1119-1137 принадлежит к ассоциации TW Hydrae, неизбежно привело к увлекательному выводу: экзопланете не более 10 миллионов лет.
Находясь в 95 световых годах от нас, 2MASS J1119-1137 лишь чудом не стала самой яркой свободно плавающей планетой. Пальму первенства получила экзопланета PSO J318.5-22, обнаруженная три года назад. Однако ее возраст 23 миллиона лет, что более чем в два раза превышает возраст 2MASS J1119-1137, и, следовательно, она более массивна.
«Открывая свободно плавающие планеты, такие как 2MASS J1119-1137 и PSO J318.5-22, мы получаем прекрасную возможность изучения природы гигантских планет за пределами Солнечной системы. Их гораздо легче изучать, чем планеты, вращающиеся вокруг других звезд. Такие объекты дрейфуют в космосе в одиночестве, и нашим наблюдениям не мешает яркость родительской звезды по соседству», — заключила Келлогг.