Целая "коллекция" осиротевших планет обнаружена в пределах Галактики

Местоположения 115 предполагаемых свободно плавающих планет выделены красным цветом.

Местоположения 115 предполагаемых свободно плавающих планет выделены красным цветом.
Иллстрация N. Risinger/ESO.

Астрономы обнаружили не менее 70 новых свободно плавающих планет — планет, которые блуждают в космосе без родительской звезды.

Это самое большое скопление таких планет, также известных как планеты-сироты, и оно почти вдвое превышает число уже известных космических "изгоев".

Чтобы совершить это открытие, учёные использовали наблюдения и архивные данные нескольких крупных обсерваторий, а также наблюдения множества наземных и орбитальных телескопов, накопившиеся за последние 20 лет.

Исследователи обнаружили группу свободно плавающих планет в соседней области Млечного Пути, известной как OB-ассоциация Скорпиона — Центавра.

Первые свободно плавающие планеты были обнаружены в 1990-х годах, но последние открытия почти удвоили общее количество известных планет-сирот.

Авторы нового исследования использовали наблюдения и архивные данные ряда крупных обсерваторий, в том числе NOIRLab NSF, телескопов Европейской южной обсерватории, телескопа Канада-Франция-Гавайи и телескопа "Субару". В общей сложности астрономы изучили 80 000 широкоформатных изображений, сделанных за последние 20 лет наблюдений.

"Сокровищница, найденная в архиве астрономических данных NOIRLab, сыграла фундаментальную роль в этом исследовании, – рассказывает один из ведущих авторов работы Эрве Боуи (Hervé Bouy) из Астрофизической лаборатории Бордо.

– Нам требовались очень глубокие и широкоформатные изображения как в оптическом, так и в ближнем инфракрасном диапазоне, охватывающие длительный период времени. Таким образом, камеры Dark Energy и NEWFIRM оказались очень привлекательными для нашего проекта, потому что они являются одними из самых чувствительных широкоформатных камер в мире".

Этот проект демонстрирует невероятную важность свободного доступа к архивным данным с разных телескопов не только в США, но и во всем мире, отмечают автор работы.

Звёздная ассоциация Скорпиона — Центавра расположена на расстоянии 420 световых лет от Земли. В этом регионе находится ряд самых известных туманностей, в том числе молекулярное облако ρ Змееносца и туманности Курительная Трубка, Барнард 68 и Угольный Мешок.

Большинство свободно плавающих планет было обнаружено с помощью метода гравитационного микролинзирования, в ходе которого астрономы наблюдают за коротким случайным прохождением экзопланеты перед далёкой звездой. Подробнее об этом методе мы писали ранее.

Однако подобные события чрезвычайно редки, и у исследователей обычно есть лишь один шанс, чтобы отследить положение планеты-сироты таким образом.

Эта новая группа планет была открыта другим методом.

Астрономы воспользовались тем фактом, что даже через несколько миллионов лет после своего образования эти планеты всё ещё достаточно горячие, что позволяет находить их с помощью чувствительных камер на крупных телескопах.

Исследовательская группа использовала 80 000 наблюдений для поиска всех "членов" звёздной ассоциации в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. Затем эти наблюдения объединили с измерениями того, как обнаруженные объекты движутся по небу.

Эти измерения позволили учёным надёжно идентифицировать даже самые неприметные объекты в этом регионе.

Это открытие также может рассказать о том, как появляются свободно плавающие планеты.

Некоторые учёные считают, что эти планеты могут образовываться в результате коллапса газового облака, слишком малого, чтобы привести к образованию звезды, или что они могли быть выброшены из своей родительской системы неким внешним воздействием. Но действительный механизм всё ещё остаётся неизвестным.

Модель "выброса" предполагает, что на просторах космоса должно быть больше свободно плавающих планет размером с Землю.

Дело в том, что такие небольшие планеты гораздо легче "вымести" за пределы их солнечной системы внешним воздействием, чем такие планеты-гиганты, как, например, Юпитер. Однако большинство планет-сирот, недавно обнаруженных учёными, по размерам не уступают Юпитеру.

При этом плотность обнаруженной компании планет-изгоев предполагает, что их появление нельзя объяснить изолированным "выбросом" из родительской системы.

Астрономы рассчитывают, что обсерватория имени Веры Рубин, которая приступит к научной деятельности в этом десятилетии, сможет обнаружить гораздо больше свободно плавающих планет. Новые открытия должны будут пролить свет на загадку образования осиротевших планет.

Исследование было опубликовано в издании Nature Astronomy.

К слову, ранее мы рассказывали о том, как астрономы провели первую перепись планет-сирот Галактики, а также об обнаружении первых планет за пределами Млечного Пути. Писали мы и том, как учёные обнаружили скрытую экзопланету-океан в так называемой зоне жизни.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".