• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
8 января, 09:32
Игорь Байдов
3
1,2 тыс

Астрономы впервые измерили массу планеты-сироты

❋ 5.1

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.

Планета-изгой
Планета-изгой, отражающая свет от фонового источника, в представлении художника / © J. Skowron, OGLE

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 мая, 10:35
Игорь Байдов

В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.

17 мая, 10:00
Evgenia Vavilova

При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.

18 мая, 09:10
Лена

Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.

17 мая, 10:35
Игорь Байдов

В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.

17 мая, 10:00
Evgenia Vavilova

При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.

18 мая, 09:10
Лена

Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

17 мая, 10:35
Игорь Байдов

В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.

21 апреля, 20:03
Evgenia Vavilova

Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
-
0
+
В таком случае, где тогда чёрные дыры-сироты? Согласно теории, их должно быть очень много. Но их нет. Нет их потому, что их нет в природе. Данное исследование наглядно подтверждает правоту моих слов.
-
0
+
Комментарий удален пользователем или модератором...
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно