Міжнародна група вчених на чолі з польськими астрономами оголосила про відкриття найменшої з виявлених на сьогодні вільно плаваючих планет розміром із Землю.
На сьогодні відкрито понад 4000 позасонячних планет. Хоча багато які з відомих екзопланет не схожі на екзопланети в нашій сонячній системі, у них є одна спільна риса – всі вони обертаються навколо зірки. Кілька років тому польські астрономи з групи OGLE з Астрономічної обсерваторії Варшавського університету надали перші докази існування таких планет в Чумацькому Шляху. У статті в Astrophysical Journal Letters астрономи OGLE оголосили про відкриття найменшої з виявлених на сьогодні планет-ізгоїв.
Екзопланети рідко можна спостерігати безпосередньо. Зазвичай астрономи знаходять планети, спостерігаючи за світлом зірки-господаря планети. Вільно плаваючі планети практично не дають випромінювання і – за визначенням – не обертаються навколо батьківської зірки, тому їх не можна виявити за допомогою традиційних методів астрофізичного виявлення. Проте планети-ізгої можна виявити за допомогою астрономічного явища, званого гравітаційного мікролінзування. Мікролінзування є результатом загальної теорії відносності Ейнштейна – масивний об’єкт (лінза) може відхиляти світло яскравого фонового об’єкта (джерела). Гравітація лінзи діє як величезна збільшувальне скло, яке згинає і збільшує світло далеких зірок.
Гравітація вільно плаваючої планети може відхиляти і фокусувати світло від далекої зірки, коли вона проходить близько перед нею. Через спотворення зображення зірка тимчасово здається набагато яскравіше.
«Якщо масивний об’єкт (зірка або планета) проходить між наземним спостерігачем і віддаленій зіркою-джерелом, його сила тяжіння може відхиляти і фокусувати світло від джерела. Спостерігач буде вимірювати короткочасне підвищення яскравості вихідної зірки», – пояснює Доктор Прземек Мроз, науковий співробітник Каліфорнійського технологічного інституту і провідний автор дослідження. «Шанси на спостереження мікролінзування надзвичайно малі, тому що три об’єкти – джерело, лінза і спостерігач – повинні бути майже ідеально вирівняні. Якби ми спостерігали тільки одну зірку-джерело, нам довелося б чекати майже мільйон років, щоб побачити джерело, що піддається мікролінзуванню» – додав він.
Сучасні дослідження, присвячені явищам гравітаційного мікролінзування, відстежують сотні мільйонів зірок в центрі Чумацького Шляху, де ймовірність мікролінзування найвища. Огляд OGLE, що проводиться астрономами Варшавського університету, проводить один з таких експериментів. OGLE – один з найбільших і найтриваліших оглядів неба, розпочатий понад 28 років тому. Зараз астрономи OGLE використовують 1,3-метровий Варшавський телескоп, розташований в обсерваторії Лас Кампанас, Чилі. Кожну ясну ніч вони направляють свій телескоп на центральні області галактики і спостерігають сотні мільйонів зірок в пошуках тих, які змінюють свою яскравість.
Гравітаційне мікролінзування не залежить від яскравості лінзи, тому дозволяє вивчати тьмяні або темні об’єкти, такі як планети. Тривалість подій мікролінзування залежить від маси об’єкта – чим менш масивна лінза, тим коротше подія мікролінзування. Більшість спостережуваних подій, які зазвичай тривають кілька днів, викликані зірками. Події мікролінзування, приписувані вільно плаваючим планетам, мають тривалість всього кілька годин. Вчені оголосили про відкриття найкоротшого з коли-небудь виявлених подій мікролінзування під назвою OGLE-2016 BLG-1928 час якого складає всього 42 хвилини. «Коли ми вперше помітили цю подію, було ясно, що вона повинна бути викликана надзвичайно крихітним об’єктом», – говорить доктор Радослав Поліський з Астрономічної обсерваторії Варшавського університету, співавтор дослідження.
Дійсно, моделі події показують, що лінза повинна бути менш масивною, ніж Земля, ймовірно, це був об’єкт масою Марса. Більш того, лінза швидше за все – планета-ізгой.
Кілька років тому астрономи OGLE надали перші свідчення наявності великої кількості планет-ізгоїв в Чумацькому Шляху. Однак недавно виявлена планета – найменший з коли-небудь виявлених ізгоїв. «Наше відкриття показує, що маломасивні вільно плаваючі планети можуть бути виявлені і охарактеризовані за допомогою наземних телескопів», – каже професор Анджей Удальскій, керівник проекту OGLE.
Пошук вільно плаваючих планет – одна з наукових рушійних сил римського космічного телескопа Ненсі Грейс, який наразі будується NASA. Планується, що обсерваторія почне роботу в середині 2020-х років.
Читайте також:
- Rocket Lab успішно відправила супутники Planet і Canon на орбіту
- NASA пропонує $25 тисяч за ідеї як розвантажити місячні апарати