Астрономы впервые взвесили и измерили планету-сироту

Астрономы впервые смогли точно определить массу и расстояние до планеты-сироты, свободно парящей в космосе, пишет Phys. Речь идет об объекте, который не имеет звезды-хозяина и был обнаружен благодаря эффекту микролинзирования.

Планеты-сироты, свободные или межзвездные планеты — это тела, которые потеряли гравитационную связь со своими звездами или никогда ее не имели. Из-за отсутствия собственного света и звезды-хозяина их чрезвычайно сложно обнаружить традиционными методами поиска экзопланет.

Единственным надежным способом обнаружения таких объектов является гравитационное микролинзирование. Оно возникает, когда массивное тело проходит перед далекой звездой и временно усиливает ее свет для наблюдателя на Земле.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Экзопланета в форме лимона претендует на звание самого странного мира Млечного Пути

Новооткрытую планету-сироту наблюдали одновременно наземные телескопы и космический аппарат Gaia. Поэтому объект получил сразу два названия — KMT-2024-BLG-0792 и OGLE-2024-BLG-0516.

Ключевым стало то, что Gaia находился в исключительно благоприятном положении во время фиксирования события. Наблюдения с разных точек позволили измерить параллакс микролинзирования — видимое смещение положения объекта, и впервые преодолеть так называемое "вырождение масса — расстояние".

"По счастливой случайности, событие микролинзирования KMT-2024-BLG-0792/OGLE-2024-BLG-0516 было расположено почти перпендикулярно к направлению оси прецессии звездного спутника Gaia. Эта редкая геометрия привела к тому, что Gaia наблюдала это событие шесть раз в течение 16-часового периода, начиная с момента, близкого к пиковому увеличению", — отмечают авторы исследования, опубликованного в журнале Science .

По расчетам ученых, масса планеты составляет около 22% массы Юпитера, то есть чуть меньше массы Сатурна. Расстояние до нее оценивается примерно в 3000 парсеков, или почти 10 тысяч световых лет.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Найдена планета, которая ведет себя как звезда: ученые не могут это объяснить

Спектральный анализ показал, что фоновой звездой была красная сверхгигантская звезда. Именно ее свет временно усилила гравитация планеты-сироты.

Ранее большинство свободных планет считали значительно меньше Юпитера. Это поддерживало гипотезу, что такие объекты формируются в протопланетных дисках и впоследствии выбрасываются из систем.

В то же время известны и более массивные свободные объекты, которые, вероятно, являются коричневыми карликами — разновидностью неудачной звезды, которая слишком массивна, чтобы быть планетой, но недостаточно массивна, чтобы стать звездой. Они формируют так называемую "пустыню Эйнштейна" в массовом распределении.

"Такие объекты могут быть образованы в результате сильного гравитационного взаимодействия внутри их планетарных систем. Мы делаем вывод, что бурные динамические процессы формируют демографические характеристики объектов планетарной массы, как тех, что остаются связанными со своими звездами-хозяевами, так и тех, что вытесняются и свободно плавают", — подытожили исследователи.

Ранее телескоп "Джеймс Уэбб" обнаружил уникальную планету-изгоя, которая имеет яркие полярные сияния несмотря на отсутствие материнской звезды. Ученые выяснили, что именно эти сияния нагревают атмосферу объекта до экстремальных 1500 градусов Цельсия. Небесное тело значительно массивнее Юпитера и покрыто облаками из расплавленных силикатов, а не водяного пара.