V našej galaxii bolo odhalených najmenej 70 darebných planét

Darebné planéty sú nepolapiteľné kozmické telesá, ktoré majú hmotnosť porovnateľnú s hmotnosťou planét našej slnečnej sústavy, no neobiehajú okolo hviezdy, ale voľne sa otáčajú. Mnohé neboli doteraz známe, ale tím astronómov využíval údaje z niekoľkých európskych južných observatórií (ona) teleskopy a ďalšie zariadenia objavili v našej galaxii najmenej 70 nových darebných planét. Toto je najväčšia skupina nečestných planét, aká bola kedy objavená, dôležitý krok k pochopeniu pôvodu a charakteristík týchto záhadných galaktických nomádov.

Astronómovia používajú teleskopy ESO na detekciu najmenej 70 nebezpečných planét v nás GalaxiaNajväčšia skupina vôbec. Zistite viac o týchto nepolapiteľných kozmických nomádoch v tomto videu, ktoré zhŕňa objav,

„Nevedeli sme, koľko ich môžeme očakávať, a boli sme nadšení, že sme ich našli,“ hovorí Nuria Mireet-Roig, astronómka z Laboratoire d’strophizique de Bordeaux vo Francúzsku a Viedenskej univerzity v Rakúsku a prvá autorka knihy. štúdium. Nová štúdia zverejnená dnes (22. decembra 2021) prírodná astronómia,

Nečestné planéty, číhajúce ďaleko od hviezd, ktoré ich osvetľujú, by vo všeobecnosti nebolo možné zobraziť. Mirat-Roig a jeho tím však využili skutočnosť, že niekoľko miliónov rokov po svojom vzniku sú tieto planéty stále dostatočne horúce na to, aby žiarili, čo umožňuje ich priamu detekciu citlivými kamerami na veľkých teleskopoch. Objavili najmenej 70 nových darebných planét, ktorých hmotnosť sa rovná JupiterBlízko nášho Slnka sa nachádza v oblasti tvorby hviezd, ktorá sa nachádza v súhvezdí Škorpión a Ophiuchus.^[1]

Tento obrázok ukazuje malú oblasť oblohy v smere oblasti obsadenej Upper Scorpius a Ophiuchus. Približuje nedávno objavenú darebnú planétu, čo znamená planétu, ktorá neobieha okolo hviezdy, ale sama sa voľne otáča. Darebná planéta je malá, jasne červená bodka v samom strede obrázka.
Snímka bola vytvorená spojením údajov z prístroja OmegaCam na prieskumnom teleskope VLT (VST) a prístroja VIRCAM na ďalekohľade pre pozorovanie a infračervený prieskum pre astronómiu (VISTA), ktorý sa nachádza na observatóriu ESO Paranal v Čile. Pozorovania pomocou týchto a iných prístrojov pomohli vedcom rozlíšiť planéty od hviezd, hnedých trpaslíkov a iných objektov v tejto oblasti oblohy.
Nečestné planéty by za normálnych okolností nebolo možné zobraziť tak, že by ich číhali preč od akejkoľvek hviezdy, ale krátko po vytvorení vyžarujú slabú žiaru, ktorú dokážu zachytiť citlivé kamery na výkonných ďalekohľadoch.
kredit: ESO / Miret-Roig et al.

Na odhalenie toľkých nečestných planét použil tím údaje z viacerých teleskopov na zemi a vo vesmíre, ktoré trvali takmer 20 rokov. „Namerali sme malú rýchlosť, farbu a jas miliónov zdrojov na veľkej ploche oblohy,“ vysvetľuje Mirat-Roig. „Tieto merania nám umožnili bezpečne identifikovať najslabšie objekty v regióne, darebné planéty.“

Tento obrázok ukazuje umiestnenie 115 potenciálne nebezpečných planét, zvýraznených červenými kruhmi, ktoré nedávno objavil tím astronómov v oblasti oblohy, ktorú zaberajú horné časti Scorpius a Ophiuchus. Darebné planéty majú rovnakú hmotnosť ako planéty našej slnečnej sústavy, no neobiehajú okolo hviezdy a namiesto toho sa voľne otáčajú.
Presný počet darebných planét, ktoré tím našiel, je medzi 70 a 170 v závislosti od odhadovaného veku skúmanej oblasti. Tento obrázok bol vytvorený za predpokladu stredného veku, čo viedlo k niekoľkým kandidátom na planétu medzi dvoma extrémami štúdie.
Kredity: ESO/N. Risinger (skysurvey.org)

Tím použil pozorovania ESO veľmi veľký ďalekohľad (VLT), Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), VLT Survey Telescope (VST) a MPG/ESO 2,2-metrový ďalekohľad nachádzajúci sa v Čile, okrem iných zariadení. „Väčšina našich údajov pochádza z observatórií ESO, ktoré boli pre túto štúdiu absolútne kľúčové. Ich široké zorné pole a bezkonkurenčná citlivosť boli kľúčom k nášmu úspechu,“ povedal Hervé, astronóm z Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux vo Francúzsku. a vedúci projektu nového výskumu. Boye vysvetľuje: „Použili sme tisíce širokouhlých snímok zo zariadení ESO, ktoré zodpovedajú stovkám hodín pozorovania a sú doslova desiatkami terabajtov údajov.“

Animácia tohto umelca ukazuje, ako by mohla vyzerať darebná planéta – planéta, ktorá neobieha okolo hviezdy, ale voľne sa otáča sama od seba. Nedávno tím astronómov objavil najmenej 70 nových nečestných planét v oblasti oblohy, ktorú zaberajú Upper Scorpius a Ophicus, pomocou údajov z niekoľkých ďalekohľadov Európskeho južného observatória (ESO) a iných zariadení. V pozadí je viditeľný oblačný komplex Rho Ophiuchi.

Tím tiež použil údaje zo satelitu Gaia Európskej vesmírnej agentúry, čo znamená veľký prielom v spolupráci pozemných a vesmírnych teleskopov pri skúmaní a pochopení nášho vesmíru.

Štúdia naznačuje, že týchto nepolapiteľných planét bez hviezd, ktoré ešte musíme objaviť, môže byť oveľa viac. „Mliečna dráha môže obsahovať miliardy týchto voľne plávajúcich obrovských planét bez hostiteľskej hviezdy,“ vysvetľuje Boye.

Táto animácia nám umožňuje ponoriť sa do oblasti oblohy, ktorú zaberajú Upper Scorpius a Ophiuchus, kde bol nedávno objavený najväčší zhluk darebných planét – najmenej 70, zvýraznených v kruhoch. Tu si priblížime jeden z nich.

Štúdiom novoobjavených nečestných planét môžu astronómovia nájsť stopy, ako tieto záhadné objekty vznikajú. Niektorí vedci sa domnievajú, že darebné planéty mohli vzniknúť kolapsom oblaku plynu, ktorý je príliš malý na to, aby viedol k vytvoreniu hviezdy, alebo že mohli byť vyvrhnuté zo svojho pôvodného systému. Ale ktorý mechanizmus je pravdepodobnejší, zostáva neznáme.

Ďalší pokrok v technológii bude kľúčom k odhaleniu záhady týchto kočovných planét. Tím dúfa, že ich bude pokračovať v ich podrobnejšom štúdiu pomocou pripravovaného extrémne veľkého teleskopu (ELT) ESO, ktorý je v súčasnosti vo výstavbe v čílskej púšti Atacama a pozorovania by sa mali začať koncom tohto desaťročia. „Tieto objekty sú extrémne slabé a s existujúcimi zariadeniami sa dá urobiť len málo pre ich štúdium,“ hovorí Boye. „ELT bude absolútne rozhodujúce pre zhromažďovanie ďalších informácií o väčšine darebných planét, ktoré sme našli.“

poznámky

1. Je ťažké určiť presný počet nečestných planét, ktoré tím našiel, pretože pozorovania neumožňujú výskumníkom zmerať hmotnosti skúmaných objektov. Objekty s hmotnosťou väčšou ako približne 13-násobok hmotnosti Jupitera nie sú planétami, takže ich nemožno započítať. Keďže však tím nemal hodnoty hmotnosti, museli sa spoliehať na štúdium svietivosti planét, aby poskytli hornú hranicu počtu nečestných planét. Jas zas súvisí s vekom samotných planét, čím je planéta staršia, tým dlhšie chladne a jasnosť klesá. Ak je študovaná oblasť staršia, najjasnejšie objekty vo vzorke budú pravdepodobne vyššie ako 13 hmotností Jupitera a nižšie, ak je oblasť na menšej strane. Vzhľadom na neistotu veku skúmanej oblasti táto metóda udáva číslo darebáckej planéty medzi 70 a 170.

Odkaz

„Bohatá populácia voľne plávajúcich planét v mladom hviezdnom zväzku Scorpius“ 22. decembra 2021, prírodná astronómia,
DOI: 10.1038/s41550-021-01513-x

viac informácií

Výskum bol prezentovaný v príspevku „A Rich Population of Free-Floating Planets in the Upper Scorpius Young Stellar Association“. prírodná astronómia (DOI: 10.1038/s41550-021-01513-X). Získal finančné prostriedky od Európskej rady pre výskum (ERC) v rámci programu Európskej únie pre výskum a inovácie Horizont 2020 (zmluva o grante č. IdEx Bordeaux, referenčné číslo ANR-10-IDEX-03-02.

Tím sa skladá z Noria Mirat-Roig (Laboratórium astrofyziky v Bordeaux, Université Bordeaux, CNRS, Francúzsko) [LAB], Viedenská univerzita, Katedra astrofyziky, Rakúsko), Hervé Boye (LAB), Sein en Raymond (LAB), Motohide Tamura (Katedra astronómie, Graduate School of Science, University of Tokyo, Japonsko; Astrobiologické centrum, Národný inštitút prírodných vied , Tokio, Japonsko [ABC-NINS]), Emmanuel Bertin (CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris, Francúzsko [IAP], Univerzita Sorbonna, IAP, Francúzsko) David Barrado (Centrum astrobiológie) [CSIC-INTA], Department de Astrofisica, ESAC Campus, Španielsko), Javier Olivares (LAB), Philippe Galli (LAB), Jean-Charles Cuilendre (AIM, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, Université de Paris, Francúzsko), Luis Manuel Sarro ( Oddelenie umelej inteligencie, UNED, Španielsko) ngel Berihuete (Oddelenie štatistiky a operačného výskumu, Univerzita v Cádiz, Španielsko) a Nuria Huellamo (CSIC-INTA).