Ученые будут искать «бесхозные» планеты

Американские ученые оценили ориентировочное количество в нашей Галактике одиноких планет-изгоев, не связанных ни с одной звездой. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomical Journal.

Расчеты специалистов из Университета штата Огайо показывают, что только в Млечном Пути могут быть сотни таких планет. Их выявлением и точным подсчетом будет заниматься инфракрасный космический телескоп Nancy Grace Roman, запуск которого запланирован на середину 2020-х годов.

«Это открывает нам окно в те миры, которые раньше мы просто не могли увидеть, — приводятся в пресс-релизе университета слова ведущего автора исследования, аспиранта астрономии Самсона Джонсона. — Представьте, что такая же маленькая каменистая планета, как наша, свободно парит в космосе, и эта миссия поможет нам найти ее».

Блуждающие планеты, или планеты-изгои — это самостоятельные объекты, масса которых аналогична массам планет. Происхождение таких объектов неизвестно, но есть вероятность, что ранее они были связаны с какой-то звездой.

Телескоп, названный в честь первого главного астронома НАСА, произведет первую перепись планет-изгоев, что позволит, по мнению авторов исследования, приблизиться к пониманию того, как эти планеты образуются.

По поводу образования планет-изгоев авторы выдвигают несколько гипотез. Первоначально эти планеты могли возникнуть в газовых дисках вокруг молодых звезд, а затем, из-за взаимодействия с другими планетами в системе или пролета через другие звездные системы, могли быть выброшены в межзвездное пространство. Или они могли сформироваться непосредственно из вращающихся пыли и газа в результате процесса, аналогичного рождению звезд.

По словам Джонсона, телескоп Nancy Grace Roman предназначен не только для определения местоположения свободно блуждающих планет в Млечном Пути, но и для проверки гипотез и моделей их формирования.

«Вселенная может просто кишеть планетами-изгоями, а мы даже не знаем об этом, — говорит еще один автор статьи, профессор астрономии Скотт Гауди. — И никогда не узнаем, если не проведем тщательное исследование с помощью космического микролинзирования, как это собирается сделать телескоп Nancy Grace Roman».

Метод гравитационного микролинзирования основан на гравитационной способности планет искривлять и усиливать свет, исходящий от звезд, которые проходят позади них. Эффект микролинзирования, описанный в общей теорией относительности Эйнштейна, позволяет телескопу находить планеты в тысячах световых лет от Земли — намного дальше, чем любые другие методы обнаружения планет.

Но для этого нужна очень чувствительная аппаратура. В исследовании отмечается, что телескоп Nancy Grace Roman примерно в десять раз более чувствительный к подобным объектам, чем самый лучший наземный телескоп.

Миссия сможет идентифицировать планеты-изгои с массой, равной массе Марса или больше, и будет сфокусирована на планетах в Млечном Пути — между нашим Солнцем и центром Галактики — в диапазоне, охватывающем около 24 тысяч световых лет.

«Эти планеты вряд ли будут поддерживать жизнь. Они, вероятно, очень холодные, потому что у них нет звезды, — отмечает Джонсон. — Но их изучение поможет лучше понять процесс планетообразования в целом».

«В частности, если мы найдем много маломассивных планет-изгоев, мы будем знать, что по мере того, как звезды образуют планеты, они, вероятно, выбрасывают в галактику множество другого материала», — говорит ученый.