Астрономы открыли еще одну планету-сироту размерами с Землю. Они полагают, что таких свободнолетающих миров в нашей Галактике может оказаться в разы больше, чем звезд и планет, которые вращаются вокруг них.
Не все планеты проводят жизнь в «колыбели», на орбите у материнской звезды. Случайная игра гравитации или мощное столкновение вполне может сбить ее с обычной траектории и отправить в свободное одиночное путешествие через галактику. Предполагается, что некогда и Солнечная система лишилась одной из своих молодых планет. А новая работа американских и японских астрономов показала, что таких планет-сирот может быть даже больше «обычных». Об этом ученые пишут в паре статей, готовящихся к публикации в ближайшем номере журнала The Astronomical Journal. Коротко о них сообщается в пресс-релизе Центра космических полетов имени Годдарда NASA.
Дэвид Беннет (David Bennett) и его коллеги воспользовались данными обзора MOA, который проводила новозеландская Университетская обсерватория Маунт Джон. Наземные телескопы отслеживали изменения в светимости далеких звезд, связанные с микролинзированием — искажением траектории лучей, возникающим при прохождении массивного тела между источником и наблюдателем.
Такие события позволяют обнаружить объекты, практически неразличимые другими методами, включая планеты-сироты. И действительно, в наблюдениях МОА астрономы выявили свидетельства одиночной планеты, близкой к Земле по размерам. О ней они пишут в своей первой статье. Отмечается, что это лишь вторая подобная находка в истории науки (о предыдущей мы сообщали в 2020 году). Однако она позволила ученым пересмотреть прежние оценки количества планет-сирот в нашей Галактике.
Новые расчеты Беннет и его соавторы приводят во второй статье, готовящейся к публикации в The Astronomical Journal. Согласно им, планет-сирот в Млечном Пути может быть намного больше, чем считалось, — приблизительно вшестеро больше, чем «обычных» планет, гравитационно связанных со своими звездами, и в 20 раз больше, чем самих звезд. При этом среди сирот должны преобладать некрупные планеты земного типа, а вовсе не газовые гиганты, которые гораздо труднее «сбить» с их орбит.
Ученые ожидают, что массовые открытия планет-сирот начнутся с выведением на орбиту будущего телескопа Nancy Grace Roman, который продолжит череду «великих космических обсерваторий» NASA, начатую аппаратами Hubble и James Webb. Его чувствительности должно быть достаточно для того, чтобы регистрировать одиночные небольшие планеты, а широкое поле зрения обеспечит нужный охват. По оценкам Беннета и его коллег, Nancy Grace Roman сможет обнаружить около 400 планет-сирот, а не 50, как считали до сих пор. Работы над телескопом еще продолжаются, начало его наблюдений запланировано на 2027 год.
Сейчас, до выхода самой научной работы, пресс-релиз NASA порождает больше вопросов, чем ответов. Чтобы в Галактике существовало такое количество планет-сирот, средняя планетная система должна рождать до трех десятков планет и впоследствии терять большинство из них. С точки зрения существующих моделей планетообразования это довольно экстремальный и нетипичный сценарий. Поэтому можно ожидать, что после публикации новой статьи мы услышим немало критики новых расчетов Беннета и его соавторов.
