Планеты - сироты: неприкаянные бродяги во тьме

Лаборатория реактивного движения,

18 мая 2011 года

Пасадена, Калифорния - астрономы открыли новый класс планет размером с Юпитер, которые блуждают во тьме космоса далеко от света звезд. Команда считает, что эти одинокие миры были выброшены из планетных систем.

Открытие совершено на основе совместных японско-новозеландских исследований центра нашей Галактики в 2006-2007 годах, которое обнаружило сразу 10 планет, находящихся в свободном  плавании. Эти изолированные небесные тела - планеты-сироты - очень трудно найти, поэтому до сих пор они оставались неизвестными для нас. Открытые планеты расположены на расстояниях приблизительно от 10 до 20 тысяч световых лет от Земли.

"Существование таких планет было предсказано давно, но обнаружить мы их смогли только сейчас. Открытие имеет большое значение для исследования формирования планет и уточнения моделей эволюции," говорит Марио Перес (Mario Perez), ученый программы по исследованию экзопланет в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне.

Открытие показывает, что в космосе очень много подобных скрытых планет массы Юпитера. По оценке команды таких планет может быть в 2 раза больше, чем звезд, или, по крайней мере столько же, сколько существует планет, находящихся на орбитах у своих звезд. И это дает число в сотни миллиардов одиноких планет только в нашей Галактике.

"Наше исследование чем-то похоже на проведение переписи населения," говорит Деид Беннет (David Bennett), соавтор работы из Университета Нотр-Дам. "Мы просто сделали выборку части Галактики, и на основе этих данных можем оценить общее число подобных планет в ней."

Исследование не может обнаружить планеты меньше Юпитера или Сатурна, но по прикидкам теоретиков, планеты, подобные Земле, должны чаще выбрасываться со своих мест - то есть в "свободном плавании" их должно быть значительно больше, чем юпитероподобных.

Предыдущие наблюдения выявили внутри звездных скоплений небольшую группу одиноких скитальцев - планетоподобных объектов с массами в 3 массы Юпитера. Но ученые подозревают, что такие газообразные тела представляют собой скорее звезды, чем планеты. Эти тусклые объекты - коричневые карлики - формируются при сжатии шара из газа и пыли, но, вследствие, недостатка массы они не могут начать термоядерную реакцию и начать светиться как звезды. Считается, что самые маленькие коричневые карлики - размером примерно с большую планету.

С другой стороны, похоже, что некоторые планеты могу быть выброшены из своих турбулентных планетных систем. Одинокие, без звезды - хозяйки, они бродят по Галактике по стабильным орбитам вокруг ее центра. Открытие десяти подобных планет поддерживает этот сценарий, хотя все еще возможно наличие и других механизмов.

"Если такие планеты формировались как звезды, то следовало бы ожидать в рамках нашего исследования открытия одной-двух, но не десяти," говорит Беннет. "Наши результаты предполагают, что часто планетные системы оказываются достаточно нестабильными для того, чтобы выбросить планеты с места их рождения."

Наблюдения не исключают полностью возможности того, что некоторые из планет обращаются по очень большим орбитам вокруг звезд, но, тем не менее, указывают, что подобные орбиты должны быть весьма редкими.

Исследование называлось Астрофизические Наблюдения по Микролинзированию, его сокращение по английски (МОА) напоминает гигантскую бескрылую птицу Моа, жившую когда-то в Новой Зеландии. Для периодического сканирования обширных звездных полей по направлению к центру Галактики использовался 1.8-метровый телескоп Обсерватории Университета Маунт Джон в Новой Зеландии. На звездах проверялся эффект микролинзирования, когда что-то - звезда или планета - проходит перед другой, более далекой звездой, вызывая гравитационное искажение ее света, усиливая ее видимый блеск. Массивные звезды усиливают свет звезд фона в большей степени, и такое явление может наблюдаться неделями. Маленькие тела наподобие планет вызывают увеличение яркости на период всего лишь несколько дней.

Вторая группа микролинзирования работавшая в Чили на 1.3-метровом телескопе, так же наблюдала большинство из тех же событий и независимо подтвердила анализы исследований группы МОА.

Комментарий доктора Майкла: Темные, одинокие скитальцы... без времени, без цели блуждающие вдали от звезд. Молчаливые свидетели бурного прошлого своих планетных систем. Брошенные своими материнскими звездами, оставленные друзьями-планетами. Безмолвные, как вся огромная холодная Вселенная вокруг. Свидетели космических предательств.  

Новый класс объектов нашей Вселенной. Планеты - сироты. Космические беспризорники.