Наша Галактика является домом для триллионов вышедших из-под контроля миров

Реклама

Поддерживается

Астрономы обнаружили, что свободно плавающих планет намного больше, чем тех, которые связаны с родительской звездой.

Катрина Миллер

Свободно плавающие планеты — темные, изолированные шары, бродящие по вселенной, не ограниченные какой-либо звездой-хозяином, — не возникают просто так посреди космического ниоткуда. Вероятно, они формируются так же, как и другие планеты: внутри вращающегося диска газа и пыли, окружающего молодую звезду.

Но в отличие от своих планетарных собратьев, эти миры насильственно выбрасываются из своих небесных окрестностей.

Астрономы когда-то подсчитали, что миллиарды планет в Млечном Пути вышли из строя. Теперь ученые из НАСА и Университета Осаки в Японии увеличивают эту оценку до триллионов. Подробно описанные в двух статьях, принятых к публикации в «Астрономическом журнале», исследователи пришли к выводу, что этих планет в шесть раз больше, чем миров, вращающихся вокруг своих собственных солнц, и идентифицировали второй когда-либо обнаруженный свободно плавающий объект размером с Землю.

Существование блуждающих миров, осиротевших от своих звездных систем, давно известно, но мало изучено. Предыдущие результаты показали, что большинство этих планет были размером с Юпитер, самую массивную планету нашей Солнечной системы. Но этот вывод вызвал много критики; даже ученые, которые объявили об этом, нашли это удивительным.

Чтобы лучше изучить эти миры-изгои, Дэвид Беннетт, астроном из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, и его команда использовали данные за девять лет наблюдений микролинзирования на астрофизическом телескопе в обсерватории Маунт-Джон Кентерберийского университета в Новой Зеландии. Экзопланеты были обнаружены косвенно путем измерения того, как их гравитация искажает и усиливает свет, приходящий от далеких звезд позади них. Этот эффект известен как микролинзирование.

С помощью эмпирических моделей исследователи рассчитали распределение масс для более чем 3500 событий микролинзирования, в том числе звезд, остатков звезд, коричневых карликов и планет-кандидатов. (Данные одного из этих кандидатов были достаточно убедительными, чтобы команда могла заявить об открытии новой Земли-изгоя.) По результатам этого анализа они подсчитали, что в нашем Млечном Пути примерно в 20 раз больше свободно плавающих миров, чем звезд, включая Землю. Планеты с массой в 180 раз более распространены, чем блуждающие Юпитеры.

Вывод о том, что большинство миров-изгоев малы, имеет больше смысла, чем идея о том, что они размером с Юпитер, сказал доктор Беннетт. Это потому, что считается, что планеты выходят из строя, когда две протопланеты сталкиваются друг с другом. Сила удара настолько велика, что вообще выбивает человека из формирующейся звездной системы.

Но планеты могут быть выброшены из своих звездных систем только более крупными объектами. Если бы большинство этих звезд-сирот были размером с Юпитер, то многие так называемые суперюпитеры, должно быть, вращались вокруг родительских звезд, но их мало. С другой стороны, эти результаты показывают, что планеты с меньшей массой подвергаются риску выброса.

«Итак, ситуация опасна для Земли», — сказал доктор Беннетт.

Он также сказал, что обилие свободно плавающих объектов в Млечном Пути предполагает, что объекты размером с планету, врезающиеся друг в друга в процессе формирования, «возможно, встречаются чаще, чем теоретики могли предположить».

Пшемек Мруз, астроном из Варшавского университета, который не принимал участия в работе, сказал, что результаты группы подтвердили более ранние намеки о мирах-изгоях, полученные в результате наблюдений, сделанных с помощью эксперимента по оптическому гравитационному линзированию и Корейской сети телескопов микролинзирования. «Итак, теперь у нас есть три независимых исследования и три независимых линии доказательств того, что свободно плавающие планеты с малой массой очень распространены в Млечном Пути», — написал он в электронном письме.

До сих пор существует некоторая неясность относительно того, действительно ли эти планеты выпущены на свободу или просто выброшены на достаточно широкие орбиты, чтобы ученые не могли связать их с родительской звездой. Доктор Мруз считает, что наблюдаемая популяция, вероятно, включает в себя смесь обоих видов, но будет сложно определить относительную численность каждого из них, используя только измерения микролинзирования.