Планета без звезды попалась астрономам — редкие наблюдения раскрыли её настоящую природу

Планету-изгоя обнаружили с помощью микролинзирования — астрономы

Большинство планет миллиарды лет остаются рядом со своими звёздами, двигаясь по стабильным орбитам. Однако существуют миры, которые были выброшены из родных систем и теперь странствуют по Галактике в одиночестве. Недавнее исследование позволило рассмотреть одну из таких планет с редкой точностью и понять, как часто космос "теряет" целые миры. Об этом сообщили астрономы.

Планеты без звёздного дома

Свободно плавающие планеты не излучают собственного света и не получают его от близкой звезды. Из-за этого прямые наблюдения таких объектов практически невозможны. Вместо этого учёные используют гравитационные эффекты, позволяющие обнаружить невидимые тела косвенным способом.

Когда одинокая планета проходит на фоне далёкой звезды, её гравитация на короткое время искажает свет. Звезда кажется ярче, а затем всё возвращается в норму. Этот эффект называется микролинзированием и длится всего несколько дней или недель, оставляя минимум информации о самом объекте, как и в других наблюдениях, связанных с гравитационным линзированием.

Редкое совпадение наблюдений

Новое исследование, которым руководил Субо Донг из Института астрономии и астрофизики Кавли при Пекинском университете, стало исключением. Учёным удалось наблюдать одно и то же событие микролинзирования одновременно с Земли и из космоса — с помощью телескопа Gaia.

Из-за того, что Gaia находится далеко от нашей планеты, событие выглядело немного по-разному. Этот эффект микролинзированного параллакса позволил значительно уточнить расчёты. В результате исследователи смогли напрямую определить и массу планеты, и её расстояние, что для свободно плавающих миров случается крайне редко.

Что удалось узнать о планете-изгое

Обнаруженная планета имеет массу около 22% массы Юпитера — то есть сопоставима с Сатурном. Она расположена примерно в 3000 парсеках от центра Млечного Пути, глубоко внутри Галактики.

Такие параметры важны для понимания происхождения объекта. Тела, формирующиеся в одиночку, например коричневые карлики, обычно массивнее. Планета с "сатурнианской" массой скорее всего возникла в обычной планетной системе, но позже была выброшена наружу — подобные сценарии уже обсуждались в исследованиях о динамике планетных систем.

Как планеты теряют свои орбиты

Молодые планетные системы часто бывают нестабильными. Крупные планеты гравитационно воздействуют друг на друга, а пролёт соседней звезды может дополнительно нарушить баланс. В результате одна из планет может получить сильный импульс и навсегда покинуть систему.

Новая находка хорошо вписывается в эту картину. Одинокий объект с относительно небольшой массой выглядит как "жертва" хаотичного раннего этапа эволюции планетной системы.

Почему это открытие важно

До сих пор лишь немногие свободно плавающие планеты имеют точно измеренные характеристики. Каждое такое наблюдение помогает проверять теории формирования и разрушения планетных систем.

Кроме того, работа показала эффективность совместных наблюдений с Земли и из космоса. Такой подход может стать стандартом для будущих миссий.

"Одновременные космические и наземные наблюдения событий микролинзирования помогут лучше понять, как формируются планеты по всей Галактике", — отметил исследователь Гэвин Коулман из Лондонского университета королевы Марии.

Сравнение планет в системах и планет-изгоев

Планеты, связанные со звёздами, получают энергию, имеют устойчивые орбиты и могут существовать миллиарды лет в предсказуемых условиях. Свободно плавающие планеты лишены источника тепла и света, а их судьба определяется лишь медленным дрейфом через межзвёздное пространство. При этом именно такие объекты могут рассказать о самых драматичных эпизодах эволюции планетных систем.

Плюсы и минусы изучения свободно плавающих планет

Исследования этих миров расширяют понимание того, насколько часто планеты покидают свои звёзды и какие процессы к этому приводят. Они помогают уточнять статистику планет в Галактике и проверять модели динамики систем.

С другой стороны, такие объекты крайне сложно обнаруживать и анализировать. Наблюдения требуют точного совпадения редких событий и сложных вычислительных моделей.