Откриха планета-скитник подобна на Земята

Мистериозната планета се скита свободно из Галактиката, без собствена звезда.

Споделяй на воля:

Credit: Ян Сковрон / Астрономическа обсерватория, Варшавски университет

Земята обикаля около своята звезда – слънцето като кораб, плаващ в кръг около котвата си. Но какво ако друга земеподобна планета се е „освободила“ от котвата си и плава свободно в междузвездното пространство? Без връзка с която и да е звезда или слънчева система, какво би станало с един малък свят, летящ безпомощно и безгрижно през междузвездното пространство? Какво се случва, когато една планета стане измамник?

Учените подозират, че в Млечния път може да съществуват милиарди свободно скитащи планети „измамници“, но досега само няколко кандидати са се появили сред около 4000-те свята, открити извън нашата слънчева система . Повечето от тези потенциални планети-измамници изглеждат огромни, с размери някъде от два до 40 пъти масата на Юпитер (Юпитер е еквивалентен на около 300 Земи). Но сега астрономите вярват, че са открили мистериозен свят „измамник“, като никой друг: мъничка, свободно плаваща планета, с размер приблизително масата на Земята, бродеща през дебрите на Млечния път.

Това откритие, съобщено на 29 октомври в Astrophysical Journal Letters, бележи откритието на най-малката измамна планета, откривана някога, и може да помогне за доказването на дългогодишна космическа теория. Според авторите на изследването този малък свят може да бъде първото истинско доказателство, че свободно плаващи планети с размерите на Земята може да са едни от най-често срещаните обекти в галактиката.

„Шансовете за откриване на такъв обект с ниска маса са изключително малки“, пише водещият автор на изследването Пржемек Мроз, постдокторант от Калифорнийския технологичен институт, в имейл за Live Science. „Или сме имали голям късмет, или подобни предмети са много разпространени в Млечния път. Те могат да бъдат толкова често срещани, колкото звездите.“

Лупата на Айнщайн
Повечето екзопланети в нашата галактика са видими само заради техните звезди-домакини. В буквален смисъл звездите осигуряват светлината, която позволява на астрономите да наблюдават директно извънземните светове. Когато планетата е твърде малка или твърде далечна, за да се види директно, учените все още могат да я открият от лекото гравитационно привличане, което оказва върху своята звезда-домакин (наречен метод на радиалната скорост) или от трептенето, което възниква, когато планетата минава пред страната, обърната към звездата (транзитният метод).

По дефиниция планетите-скитници нямат собствена звезда, която да осветява пътя им – или да осветява пътя на телескопа към тях. Вместо това откриването на скитащи планети включва аспект на теорията на Айнщайн за общата теория на относителността, известна като гравитационна леща. Чрез това явление планета (или дори по-масивен обект) действа като космическа лупа, която временно огъва светлината на обектите зад нея от гледна точка на Земята.

„Ако масивен обект премине между базиран на Земята наблюдател и далечна звезда източник, неговата гравитация може да отклони и фокусира светлината от източника,“ обяснява Мроз в изявление. „Наблюдателят ще измери кратко изсветляване на звездата източник.“

Колкото по-малък е този огъващ светлина обект, толкова по-кратко ще бъде възприеманото изсветляване на звездата. Докато една планета, няколко пъти по-голяма от масата на Юпитер, може да създаде озаряващ ефект, който трае няколко дни, една малка планета с масата на Земята ще озари звездата източник само за няколко часа или по-малко, казват изследователите. Това изключително рядко явление се нарича „микролинзиране“.

„Шансовете за наблюдение на гравитационни микролинзи са изключително малки“, добавя Мроз в изявлението. „Ако наблюдавахме само една звезда-източник, щеше да се наложи да изчакаме почти милион години, за да видим как източникът е микролензиран.“

За щастие, Мроз и колегите му не наблюдават само една звезда за своето проучване – те наблюдават стотици милиони от тях. Използвайки наблюдения от експеримента за оптично гравитационно обективиране (OGLE), звездно проучване, базирано в Варшавския университет в Полша, което е открило най-малко 17 екзопланети от 1992 г., екипът се взира в центъра на Млечния път , търсейки някакви признаци на микролинзиране.

През юни 2016 г. те станаха свидетели на най-краткото събитие за микролинзи, виждано някога. Въпросната звезда, разположена на около 27 000 светлинни години в най-плътната част на галактиката, просветлява само за 42 минути. Изчисленията показаха, че обектът-нарушител не е свързан с никоя звезда в рамките на 8 астрономически единици (AU или осем пъти средното разстояние от Земята до слънцето), което предполага, че това е почти сигурно малка планета в изгнание, изхвърлена от домашната Слънчева система след сблъсък с много по-масивен обект.

В зависимост от това колко далеч е планетата от изходната звезда (невъзможно е да се разбере с настоящата технология), измамният свят вероятно е между половината и една земна маса. И в двата случая този скитащ свят би бил най-нискомасовата измамна планета, откривана някога. Според Мроз това е „огромен етап“ за науката за формирането на планети.

„Теориите за формиране на планети предсказват, че по-голямата част от свободно движещите се планети трябва да са със земна маса или по-малка, но това е първият път, когато откриваме такава планета с ниска маса“, каза Мроз. „Наистина е удивително, че теорията на Айнщайн ни позволява да открием мъничко парче скала, плаващо в галактиката.“

Първоначално публикувано в Live Science.

Споделяй на воля: