Астрономы впервые измерили массу планеты-сироты
В космосе существуют шарообразные объекты, которые гравитационно не привязаны ни к звезде, ни к коричневому карлику. Такие миры называют планетами-сиротами. Они практически не отражают свет, поэтому их трудно увидеть напрямую. Благодаря особому стечению обстоятельств международной группе астрономов удалось не просто обнаружить такой объект, но и с беспрецедентной точностью «взвесить» его.
Обычно планеты движутся вокруг светила или группы светил в соответствии с определенными физическими законами, которые описывают их орбиты и скорость движения. Однако в конце XX века ученые выдвинули гипотезу, согласно которой в космосе могут существовать и свободно дрейфующие планеты, гравитационно не привязанные к звездам. Речь идет о так называемых планетах-сиротах.
Предполагается, что планеты-сироты сходят со своих орбит и покидают родные системы в результате какого-либо катаклизма. Кроме того, они могут формироваться из межзвездного газа и пыли как самостоятельные объекты. Этот путь похож на образование звезды, но в гораздо меньших масштабах.
Такие объекты практически невозможно заметить оптическим телескопом — они не излучают, как звезды, и отражают крайне мало света (если вообще отражают). В Солнечной системе планеты отражают свет Солнца, поэтому их можно увидеть в телескоп. Но планеты-сироты находятся далеко от звезды, отраженный свет от фоновых источников (тех же далеких звезд) слишком слаб, чтобы его можно было поймать обычными инструментами.
Астрономы охотятся на планеты-сироты с помощью хитроумного метода — гравитационного микролинзирования. Его принцип основан на предсказаниях Альберта Эйнштейна: когда такая планета проходит на фоне далекого светила, ее гравитация искривляет и усиливает свет этой звезды, как линза. На несколько дней или недель звезда с поверхности Земли кажется ярче. По кратковременному увеличению блеска светила можно судить о наличии планеты-сироты.
Но у этого метода есть недостаток. По одной лишь кривой блеска сложно понять, какое именно тело проходит между звездой и Землей. Метод не позволяет с высокой точностью определить два ключевых параметра — массу объекта-линзы и расстояние до него. Поэтому многие кандидаты в планеты-сироты остаются неподтвержденными. С тем же успехом эти тела могут оказаться как газовыми гигантами, так и коричневыми карликами — объектами, которым не хватило массы, чтобы стать настоящими звездами: они легче светил, но тяжелее газовых гигантов вроде Юпитера.
Когда астрономы стали систематически искать планеты-сироты с помощью гравитационного микролинзирования, то полагали, что эти миры должны быть всех возможных размеров: от тел земной массы до массы коричневых карликов. Иными словами, исследователи ожидали, что между массой объектов не будет резких провалов.
Но вместо этого в данных обнаружился странный разрыв. Ученые находили относительно много объектов массой с Юпитер и много коричневых карликов, а вот объектов промежуточной массы — примерно между массой Нептуна и Юпитера — почти не было. Этот «провал» в размерах получил неформальное название «пустыня Эйнштейна». Оставалось непонятным, действительно ли не существует планет-сирот таких размеров или же имеющиеся методы наблюдений просто не позволяют их распознать?
Независимое открытие двух групп астрономов под руководством Анжея Удальского (Andrzej Udalski) из Варшавского университета в Польше и Гэвина Коулмана (Gavin Coleman) из Лондонского университета королевы Марии позволило детально разобраться в этом вопросе.
В 2024 году два наземных телескопа — корейский KMTNet и польский OGLE — зафиксировали кратковременное увеличение блеска звезды. Событие, получившее двойное название KMT-2024-BLG-0792 и OGLE-2024-BLG-0516, указало, что ученые имеют дело с объектом планетарной, а не звездной массы.
Почти одновременно с наземными телескопами за тем же участком неба наблюдала космическая обсерватория «Гайя» (Gaia). Такое совпадение случается крайне редко. Наблюдая одно и то же событие с помощью наземных телескопов и космического (метод параллакса), ученые смогли с высокой точностью вычислить расстояние до объекта-линзы и, что самое главное, его массу.
Оказалось, что исследуемый объект — планета-сирота, которая находится на расстоянии 10 тысяч световых лет от Земли. Масса тела составляет примерно 22 процента от массы Юпитера, или приблизительно равна массе Сатурна. Таким образом, это первая в истории астрономии планета-сирота, у которой удалось измерить массу с высокой точностью. Масса служит главным критерием, по которому астрономы отделяют планеты от других космических тел.
Открытие имеет двойное значение. Во-первых, оно подтверждает существование планет-сирот как отдельного класса объектов. Во-вторых, свидетельствует о том, что планеты-сироты промежуточной массы не редкость — их просто было технически сложно обнаружить и подтвердить.
По мнению ряда специалистов, в будущем подобных открытий станет больше. В 2027 году NASA планирует запустить космический телескоп «Нэнси Грейс Роман» (Nancy Grace Roman Space Telescope) — широкодиапазонную инфракрасную обсерваторию, которая поможет обнаружить новые планеты-сироты и понять, как именно они рождаются и изгоняются из своих систем.
Научная работа опубликована в журнале Science.
Telegram 
Дзен 
VK Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.
Чешские археологи, изучая огромное древнее сооружение возрастом примерно 6500 лет, пришли к выводу, что входы в него расположены не случайным образом, а с учетом движения по небу Солнца и Луны. Судя по всему, этот неолитический памятник, который более чем на тысячу лет старше самого раннего этапа строительства Стоунхенджа, служил местом для проведения ритуалов, связанных с небесными светилами.
Ученые из МФТИ, Института ядерных исследований РАН, НИЯУ МИФИ и Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН предложили подход к поиску электрического дипольного момента протонов и дейтронов. Концепция позволяет исследовать оба типа частиц в одном накопительном кольце — как в специально построенном, так и в уже существующем ускорительном комплексе с соответствующей модернизацией.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии