Астрономы впервые измерили массу планеты-изгоя
Астрономы впервые смогли одновременно определить массу и расстояние до одиночной планеты, не связанной ни с одной звездой. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Объект расположен примерно в 9 800 световых годах от Земли — ближе к центру Млечного Пути — и имеет массу около 22 % массы Юпитера.
Сложность задачи и везение
Планеты-изгои — это тела, которые когда-то, вероятно, входили в состав планетных систем, но были выброшены из них из-за гравитационных взаимодействий.
Из-за того, что они холодные и тусклые, такие объекты почти невозможно наблюдать напрямую. Их обнаруживают с помощью гравитационного микролинзирования: когда такая планета проходит между Землей и далекой звездой, гравитация на короткое время усиливает и искажает свет фонового объекта.
Главная сложность подобных наблюдений заключается в том, что для определения массы линзирующего тела необходимо знать расстояние до него. В случае одиночной планеты это обычно крайне сложно — у нее нет звезды-«якоря», задающей контекст. Однако в этот раз астрономам повезло.
Эффект параллакса
Событие микролинзирования было зафиксировано 3 мая 2024 года сразу несколькими наземными обсерваториями в Чили, Южной Африке и Австралии. Кроме того, его шесть раз за 16 часов зарегистрировал космический телескоп Gaia, который в тот момент находился примерно в 1,5 миллиона километров от Земли.
Благодаря различию в точках наблюдения исследователи смогли использовать эффект параллакса: свет от звезды достигал телескопов в разное время и под слегка отличающимися углами. Этот метод, аналогичный тому, как человеческий мозг определяет глубину изображения с помощью двух глаз, позволил вычислить расстояние до планеты и, следовательно, ее массу.
Анализ показал, что объект находится на расстоянии около 9 785 световых лет и по своим характеристикам соответствует планете, а не коричневому карлику.
В сопроводительной аналитической статье астрофизик Гэвин Коулман из Лондонского университета королевы Марии отметил, что подобный подход может стать особенно эффективным после запуска космического телескопа Nancy Grace Roman Space Telescope, запланированного на 2027 год. Ожидается, что новый телескоп сможет обследовать участки неба примерно в тысячу раз быстрее, чем Hubble, что значительно повысит шансы обнаружить новые события микролинзирования и лучше понять, как формируются и эволюционируют планеты-изгои.
На планете-изгое астрономы впервые заметили необычное свечение
«Джеймс Уэбб» открыл шесть планет-сирот, которые раскрыли тайны рождения звезд
Обнаружена планета размером с Землю, дрейфующая по галактике
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram