Zbuntowane planety wędrują po galaktyce samotnie

nie wszystkie planety krążą wokół gwiazd. Niektórzy sami przejeżdżają przez naszą galaktykę. Astronomowie odkryli najmniejszą z tych planet.

nowo odkryty świat ma mniej więcej masę ziemi. Bez słońca na niebie, na tej samotnej planecie zawsze jest noc. A to niebo jest o wiele ciemniejsze i wypełnione większą ilością gwiazd niż widać z jakiegokolwiek miejsca na Ziemi.

„niebo musi być cudowne” – mówi Przemek Mróz. Jest astronomem w Caltech w Pasadenie w Kalifornii. Kierował zespołem, który odkrył planetę. Ale brak słońca ma swoją cenę, mówi. „Musi być strasznie zimno.”

ten włóczęga dołącza do małego klubu. W ciągu ostatnich 20 lat astronomowie odkryli w naszej galaktyce mniej niż dwa tuziny Planet bez gwiazd. Większość to duże kule gazu, które są bardziej podobne do Jowisza niż Ziemi. Ale naukowcy uważają, że te światy są czubkiem ogromnej góry lodowej. W samej naszej galaktyce mogą być miliardy czekające na odkrycie.

nauczyciele i rodzice, Zapisz się do ściągawki

cotygodniowe aktualizacje, które pomogą Ci korzystać z wiadomości naukowych dla uczniów w środowisku edukacyjnym

cenna planeta

znalezienie tej maleńkiej planety jest „bardzo cenne”, mówi Diana Dragomir. Jest astronomem na University of New Mexico w Albuquerque. Szuka planet wokół gwiazd innych niż nasze Słońce. Ta praca pomaga jej dowiedzieć się, ile światów innych niż Ziemia może być domem dla jakiegoś rodzaju życia. Prawdopodobnie nie ma nic żywego na tej mrocznej, oziębłej planecie. Ale jego odkrycie daje Dragomirowi i innym naukowcom informacje o światach, które są trudne do znalezienia.

„fakt, że go znaleźliśmy, wiele znaczy, nawet jeśli jest po prostu pływający, ponieważ oznacza, że uformował się w pierwszej kolejności”, mówi.

astronomowie uważają, że w układach słonecznych, takich jak nasz, powstały planety. Ale coś wykopało planetę. Może grawitacja większego świata dała planetę kopa. A może mijająca gwiazda zbliżyła się zbyt blisko, a jej grawitacja przyciągnęła planetę lub dwie.

Dragomir mówi, że ten nowo odkryty świat prawdopodobnie uformował się dość daleko od swojej macierzystej gwiazdy. Gdyby była zbyt blisko, grawitacja Gwiazdy powstrzymałaby ją przed ucieczką.

planety, szczególnie te małe, które znajdują się daleko od swoich gwiazd, są często trudne do znalezienia. „Nawet jeśli myślimy, że wokół wielu, wielu gwiazd istnieją odległe planety, nie możemy być pewni”, mówi Dragomir. „Znalezienie nawet jednego takiego, przy użyciu innej techniki, jest naprawdę pomocne, ponieważ dodaje się do dość małej próbki.”Dodaje, że odkrycie tej wędrującej planety” mówi nam, że te małe planety w rozsądnej odległości od swojej gwiazdy tworzą się.”

kiedy planeta nie jest planetą?

większość ludzi uważa planety za obiekty orbitujące wokół gwiazd. W rzeczywistości oficjalna definicja mówi, że planeta musi orbitować wokół gwiazdy. W szczególności nasze Słońce. Planety pozasłoneczne nie spełniają tej definicji, która została ustalona przez Międzynarodową Unię Astronomiczną, czyli IAU-zauważa Jessie Christiansen. Jest astronomem w Caltech. Podobnie jak Dragomir, ona również oblicza wszystkie rodzaje planet, które są tam. IAU jest grupą, która decyduje o oficjalnych definicjach i nazwach rzeczy w przestrzeni.

ale teraz wielu twierdzi, że planeta powinna być zdefiniowana tylko przez to, jak powstała. IAU mówi dalej, że planeta jest czymś, co jest na tyle duże, że jej grawitacja formuje się w kulę. W przeciwnym razie byłaby to grudkowata asteroida lub Kometa. Ale obiekt nie może być tak masywny, że miażdży razem atomy i zacznie świecić. Wtedy byłaby to gwiazda.

opierając się na ich masie, Zbuntowane planety przechodzą inspekcję. Ale” nasze instytucje nie nadążają za faktem, że te planety jeszcze istnieją”, mówi Christiansen.

„NASA dosłownie przepisuje teraz definicję” NASA śledzi planety znalezione poza naszym Układem Słonecznym w komputerowej bazie danych. Nazywa się archiwum egzoplanet NASA. (Egzoplaneta to każda planeta, która nie okrąża naszego Słońca.), Ale Dragomir mówi, że ta baza danych nie zawiera jeszcze światów osieroconych. „Jesteśmy w trakcie przeprojektowywania naszych archiwów, abyśmy mogli je hostować”, mówi.

naprawdę niskie szanse

astronomowie znajdują większość planet, wykrywając ich wpływ na orbitujące Gwiazdy. To oczywiście nie zadziała dla sierot. Nie emitują też światła, więc astronomowie nie widzą ich bezpośrednio.

ten film wyjaśnia, w jaki sposób naukowcy mogą wykorzystać światło gwiazd, wykrywane przez teleskopy — takie jak Kosmiczny Teleskop Keplera — do wykrywania wędrujących planet w kosmosie.

jednak planety osierocone mogą zmieniać światło gwiazd znajdujących się znacznie dalej. Proces ten znany jest jako soczewkowanie grawitacyjne.

jeśli coś w przestrzeni przechodzi między Ziemią a gwiazdą, grawitacja obiektu skupia światło z tej gwiazdy na Ziemi. – To jak soczewka powiększająca-mówi Mróz. Dla kogoś na Ziemi gwiazda rozjaśnia się, gdy obiekt przechodzi obok. W ten sposób naukowcy odkryli tę małą, zbuntowaną planetę.

w czerwcu 2016 roku słaba gwiazda w gwiazdozbiorze Strzelca nieco się rozjaśniła. Następnie wyblakł do normy. Mróz i jego zespół zmierzyli, ile czasu zajęło gwiazdce rozjaśnienie i przyciemnienie. Zmiana trwała około pięciu godzin. To powiedziało im przybliżoną masę przechodzącego obiektu. Szacują, że jej masa może wynosić zaledwie jedną trzecią masy ziemi lub nawet dwa razy masywniejszą od naszej planety. Odkryciem podzielili się 1 listopada w „Astrophysical Journal Letters”.

Mróz i jego zespół zauważyli planetę za pomocą teleskopu OGLE. To oznacza eksperyment optycznego soczewkowania grawitacyjnego. Teleskop znajduje się na pustyni Atacama w Chile. Spogląda w stronę Części Drogi Mlecznej, które mają dużo gwiazd, takich jak centrum galaktyki. Następnie szuka zmian w świetle gwiazd spowodowanych przez ciemne obiekty unoszące się przez.

szanse na znalezienie tylko jednego obiektu są, cóż, astronomiczne. Wyrównanie między Ziemią, jakimś obiektem i gwiazdą tła musi być niemal idealne. – Gdyby zaobserwować tylko jedną gwiazdę, trzeba by było czekać średnio milion lat – mówi Mróz.

nikt nie chce tak długo czekać. Aby więc zwiększyć swoje szanse, zamiast oglądać jedną gwiazdę, naukowcy oglądają miliony. W każdą pogodną noc teleskop OGLE monitoruje te same 200 milionów gwiazd-zauważa Mróz. To pozwala im znaleźć kilka tysięcy mętów rocznie, choć większość z nich to tylko słabe Gwiazdy.

zdjęcie teleskopu OGLE na tle pomarańczowego nieba
naukowcy odkryli nową planetę rogue za pomocą teleskopu optycznego eksperymentu soczewkowania grawitacyjnego (OGLE), tutaj, w Chile.Krzysztof Ulaczyk / Wikimedia Commons (CC BY-SA 2.5)

co dalej

ta maleńka planeta przesuwa granice tego, co potrafią teleskopy takie jak OGLE-mówi Mróz. Aby znaleźć o wiele więcej, astronomowie potrzebują teleskopu w kosmosie, który jest w stanie sprostać temu wyzwaniu.

tam wkracza Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman. Ma zostać uruchomiony około 2025 roku. Będzie tak duży jak Kosmiczny Teleskop Hubble ’ a, ale zobaczy 100 razy więcej nieba na raz. Nowy teleskop został nazwany na cześć Nancy Grace Roman, pierwszego głównego astronoma NASA. W 1959 napisała, że umieszczenie teleskopu w kosmosie pozwoli astronomom znaleźć planety wokół innych gwiazd. (Jej imienny teleskop nie będzie pierwszym takim teleskopem znajdujÄ … cym planety w kosmosie. Na przykład Kosmiczny Teleskop Keplera odkrył ponad 2700 egzoplanet, zanim w 2018 roku zabrakło gazu.)

Rzymski teleskop będzie krążyć daleko ponad trzęsącą się atmosferą Ziemi. Stamtąd będzie w stanie znaleźć wiele wędrujących planet (i wykonać wiele innych badań).

ilustracja teleskopu kosmicznego w kosmosie
Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman będzie szukał egzoplanet, a także wiele innych nauk.NASA

„obecnie niewiele wiemy o planetach swobodnych” – mówi Samson Johnson. Jest astronomem na Ohio State University w Columbus. Ostatnio on i inni naukowcy obliczyli, ile pływających planet może znaleźć Rzymski teleskop. Szacuje się, że może znaleźć co najmniej 250, niektóre tak małe jak Mars. Wyniki te podali we wrześniowym czasopiśmie astronomicznym.

takie odkrycia mogą wiele powiedzieć astronomom o tym, jak powstają planety. Niektóre z układów słonecznych w naszej galaktyce pokazują ślady dawnego bałaganu. Są domem dla planet o orbitach, które są pochylone i rozmieszczone w dziwny sposób. Ale inne systemy słoneczne są schludne i uporządkowane.

” jedno z pytań jest, co jest bardziej powszechne?”Christiansen mówi. Jeśli Rzymski teleskop wykryje wiele pływających planet, to może to oznaczać, że planety często wyrzucane są ze swoich domów. A to może oznaczać, że wiele młodych układów planetarnych jest niechlujnych.

nawet nasz własny układ słoneczny był kiedyś chaotyczny. Ale przez setki lat astronomowie zakładali, że nasz układ słoneczny zawsze wyglądał tak, jak teraz: ładnie i dobrze zorganizowany. Sądzili też, że inne układy planetarne będą podobne do naszych. Ale różnorodność światów, które odkryliśmy, w tym planety osierocone, pokazuje, że tak nie jest. Niektórzy naukowcy uważają, że nasz układ słoneczny dawno temu stracił planetę.

„jedną z ładnych, najbardziej niesamowitych i ekscytujących rzeczy, które powstały z egzoplanet”, mówi Christiansen, „odkrywa, że istnieje tak wiele różnych typów układów planetarnych.”

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.