Международная группа астрономов впервые надёжно идентифицировала «свободноплавающую» экзопланету, то есть планету, которая не вращается вокруг звезды, а движется по галактическому пространству самостоятельно. Этот объект, получивший обозначение KMT-2024-BLG-0792, оказался примерно по размеру сравним с планетой Сатурн и находится на расстоянии около 10 000 световых лет от Земли в направлении центральной области Млечного Пути.
Что такое свободноплавающая планета
Свободноплавающие планеты, или «блуждающие» (rogue) планеты, отличаются от обычных экзопланет тем, что они не связаны гравитационно с какой-либо звёздной системой. Такие миры не отражают свет близкой звезды, поэтому их обнаружение представляет значительные трудности и требует специальных методов. Их существование было предсказано теоретически, но прямые измерения массы и расстояния до такого объекта были редкостью до недавнего времени.
Как обнаружили KMT-2024-BLG-0792
Обнаружение этой свободноплавающей планеты стало возможным благодаря эффекту гравитационного микролинзирования — методике, в которой массивный объект (в данном случае планета) действует как линза для света от более удалённой звезды. При прохождении планеты перед ярким фоном звезды её гравитация временно искривляет и усиливает поток света, что фиксируется телескопами.
Важная особенность последнего открытия заключается в том, что учёным удалось не только зарегистрировать сигнал микролинзирования, но и определить как массу, так и расстояние до объекта. Это стало возможным благодаря одновременному использованию данных наземных обзорных телескопов и наблюдений со спутника Gaia Европейского космического агентства (ESA), который уже завершил свою основную миссию, но оставил богатый архив данных.
Размер и масса планеты
Анализ данных показал, что масса свободноплавающей планеты примерно составляет около 70 масс Земли, что делает её сопоставимой по массе с Сатурном. Это существенно более крупный объект, чем Земля, но всё же намного легче, чем звёзды или их остатки.
Поскольку такая планета не окружена светом от центральной звезды, прямого оптического изображения получить нельзя — она обнаруживается только косвенными методами, такими как микролинзирование, которое позволяет судить о её массе и расстоянии лишь на короткий период, пока планета проходит перед фоновым светилом.
Почему это открытие важно
Научная значимость обнаружения свободноплавающей планеты заключается в нескольких ключевых аспектах:
1. Новый класс планетарных тел.
Экзопланеты традиционно обнаруживаются вокруг звёзд — их существование регистрируется по изменению яркости или движению звезды. Свободноплавающие планеты, не имеющие центральной звезды, ранее всего лишь предполагались в моделях, и прямые измерения их массы и расстояния остаются редкими.
2. Понимание распространённости.
Ранее считалось, что такие миры крайне редки, но обнаружение KMT-2024-BLG-0792 и другие результаты исследований сулят вывод о том, что свободноплавающие планеты могут быть распространены в галактике даже в количестве, превышающем число звёзд. Это связано с тем, что методы микролинзирования всё чаще фиксируют такие объекты.
3. Истоки и механизмы формирования.
Свободноплавающие планеты могут образовываться двумя путями:
- выброс из первоначальной звёздной системы вследствие гравитационных возмущений, например взаимодействий с другими планетами или звёздами;
- независимое формирование в протопланетарном облаке по аналогии со звёздами, но с недостаточной массой для начала термоядерной реакции.
Рассмотрение этих механизмов помогает уточнить общую теорию формирования планет и динамики молодого звёздного окружения.
Роль будущих миссий
Хотя метод микролинзирования остаётся наиболее эффективным для обнаружения свободноплавающих планет, новые космические миссии значительно расширят эти возможности:
- Nancy Grace Roman Space Telescope (NASA), запуск которой запланирован на 2026 год, будет обладать широким полем зрения и высоким разрешением, что позволит существенно увеличить число обнаруженных свободноплавающих планет.
- Китайский космический проект Earth 2.0 (планируемый к запуску в 2028 году) также включает инструменты, которые могут фиксировать сигналы микролинзирования и другие параметры удалённых объектов.
Благодаря этим миссиям астрономы рассчитывают не только находить больше подобных объектов, но и составлять статистику их распространения и характеристик, что в перспективе поможет ответить на фундаментальные вопросы о происхождении планетарных систем.
Связь с общей статистикой экзопланет
На сегодняшний день в галактике подтверждено более 6 000 экзопланет, которые вращаются вокруг звёзд, причём это число постоянно растёт с развитием методов обнаружения и числом обсерваторий по всему миру. Свободноплавающие планеты до сих пор оставались малоизученной частью этой популяции, однако открытие планеты типа KMT-2024-BLG-0792 демонстрирует, что такие тела составляют реальную, если не значительную, часть планетарной «экологии» нашей галактики.
Заключение
Обнаружение редкой свободноплавающей экзопланеты на расстоянии примерно 10 000 световых лет от Земли представляет собой важный шаг в изучении планетарных систем за пределами Солнечной системы. Благодаря применению метода гравитационного микролинзирования учёные смогли впервые измерить массу и расстояние такого объекта, что усиливает уверенность в существовании большого количества подобных «одиноких» планет.
Это открытие не только расширяет наше понимание разнообразия планетарных объектов, но и подготавливает основу для будущих исследований с помощью новых космических телескопов, которые будут способны обнаруживать и изучать ещё более слабые и удалённые миры.
Источники:
Статья создана по материалам Space.com
