Астрономы, возможно, обнаружили по меньшей мере 70, а возможно, и 170 новых свободно плавающих экзопланет, которые представляют собой планеты за пределами нашей Солнечной системы, не привязанные ни к каким звездам. Новая коллекция этих кандидатов, также называемых экзопланетами-изгоями, примерно вдвое превышает известный каталог таких миров.
Космический телескоп "Кеплер", который помог астрономам подтвердить существование почти 3 000 экзопланет, вышел из эксплуатации в 2018 году. Но кладезь данных, собранных им за девять лет пребывания в космосе, все еще хранит секреты, которые астрономам предстоит раскрыть, например, эти новые кандидаты в экзопланеты. Блуждающие экзопланеты исключительно трудно обнаружить, потому что они не имеют преимущества в виде близлежащей звезды, которая освещает их. Исследователи обошли это препятствие, отыскав молодые планеты, возрастом всего несколько миллионов лет, которые еще достаточно горячи, чтобы светиться. Их результаты были опубликованы в журнале Nature Astronomy.
"Мы измерили крошечные движения, цвета и светимость десятков миллионов источников в большой области неба", - сказала в своем заявлении Нурия Мирет-Ройг, астроном из Лаборатории астрофизики Бордо во Франции и Венского университета в Австрии, первый автор нового исследования. "Эти измерения позволили нам надежно идентифицировать самые слабые объекты в этом регионе - планеты-изгои".
Большинство подтвержденных экзопланет вращаются вокруг звезды, которую астрономы обычно обнаруживают первой. Они могут наблюдать экзопланету благодаря близкому свечению солнца - точнее, периоду темноты, который наступает, когда планета проходит между звездой и наблюдательным телескопом.
Экзопланеты без звезд не могут быть найдены таким способом. Вместо этого исследователи обычно полагаются на аналогичную технику, известную как "гравитационное микролинзирование". Астрономы находят планеты-изгои, наблюдая, как свет далеких звезд изгибается в пространстве - это искажение может показать, где в темноте прячутся свободно плавающие экзопланеты. К сожалению, события микролинзирования, как правило, единичны, а это значит, что астрономы, скорее всего, никогда больше не увидят планету-изгоя, что является огромным ограничением при поиске таких миров.
Но поиск молодых, горячих планет, как это сделали Мирет-Ройг и ее команда, позволяет наблюдать новые экзопланеты-кандидаты в будущем, обеспечивая потенциал для будущих исследований. А их еще много. Всего было выявлено 3 455 кандидатов в экзопланеты - от 70 до 170 из них являются объектами размером с Юпитер и, вероятно, настоящими блуждающими экзопланетами. Все они плавают в космосе на расстоянии около 420 световых лет от нас, в регионе Млечного Пути, известном как звездная ассоциация OB Верхнего Скорпиона.
"Мы не знали, сколько их ожидать, и очень рады, что нашли так много", - говорится в заявлении Мирет-Ройг.
Команда планирует последующее исследование для измерения точного возраста и массы этих предполагаемых свободно плавающих планет, а также спектроскопические наблюдения для "определения других физических свойств, таких как эффективная температура и состав", - сказала Мирет-Ройг в интервью Gizmodo. Благодаря этим будущим исследованиям астрономы смогут выяснить, как формируются беззвездные планеты в космосе.
Эрве Буи, астроном из Лаборатории астрофизики Бордо (Франция) и руководитель проекта нового исследования, сказал в своем заявлении: "Новые результаты свидетельствуют о том, что существует еще много таких скрытых планет-изгоев, плавающих в темноте. "В Млечном Пути может быть несколько миллиардов таких свободно плавающих планет-гигантов, свободно блуждающих без звезды-хозяина".