Враження художника вільно плаваючою планетою.
Було виявлено вражаючі докази таємничої популяції «негідних» (або «вільно плаваючих») планет, планет, які можуть бути самотніми в глибокому космосі, не пов’язаними з жодною зіркою-господарем. Результати включають чотири нові відкриття, які узгоджуються з планетами, подібними до маси Землі, опубліковані сьогодні (6 липня 2021 р.) у Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Дослідження під керівництвом Ієна Макдональда з Університету Манчестера, Великобританія (зараз базується у Відкритому університеті, Великобританія) використовувало дані, отримані в 2016 році під час фази місії K2 космічного телескопа Кеплер NASA. Під час цієї двомісячної кампанії Кеплер кожні 30 хвилин спостерігав за переповненим полем мільйонів зірок поблизу центру нашої Галактики, щоб знайти рідкісні події гравітаційного мікролінзування.
Дослідницька група виявила 27 короткочасних сигналів мікролінзування, які змінювалися в часовому масштабі від години до 10 днів. Багато з них раніше були помічені в даних, отриманих одночасно з землі. Однак чотири найкоротші події є новими відкриттями, які узгоджуються з планетами, подібними масами до Землі.
Ці нові події не показують супровідного довшого сигналу, який можна очікувати від головної зірки, що свідчить про те, що ці нові події можуть бути вільно плаваючими планетами. Можливо, такі планети спочатку сформувалися навколо головної зірки, а потім були викинуті під дією гравітації інших, важчих планет системи.
Передбачене Альбертом Ейнштейном 85 років тому як наслідок його загальної теорії відносності, мікролінзування описує, як світло від фонової зірки може бути тимчасово посилене присутністю інших зірок на передньому плані. Це створює короткий сплеск яскравості, який може тривати від годин до кількох днів. Приблизно одна з кожного мільйона зірок у нашій Галактиці зазнає помітного впливу мікролінз у будь-який момент часу, але очікується, що лише кілька відсотків із них спричинені планетами.
Кеплер не був розроблений для пошуку планет за допомогою мікролінзування або для вивчення надзвичайно щільних зоряних полів внутрішньої Галактики. Це означало, що для пошуку сигналів у наборі даних Kepler потрібно було розробити нові методи обробки даних.
Ієн зазначає: «Ці сигнали надзвичайно важко знайти. Наші спостереження спрямували старенький, хворий телескоп із затуманеним зором на одну з найбільш густонаселених частин неба, де вже є тисячі яскравих зірок, що різняться за яскравістю, і тисячі астероїдів, які пролітають нашим полем. З цієї какофонії ми намагаємося витягнути крихітні, характерні освітлення, спричинені планетами, і у нас є лише один шанс побачити сигнал, перш ніж він зникне. Це приблизно так само просто, як шукати одне мигнення світлячка посеред автомагістралі, використовуючи лише портативний телефон».
Співавтор Імонн Керінс з Університету Манчестера також коментує: «Кеплер досяг того, для чого ніколи не планувався, надавши додаткові попередні докази існування популяції вільно плаваючих планет масою Земля. Тепер він передає естафету іншим місіям, які будуть спрямовані на пошук таких сигналів, сигналів настільки невловимих, що сам Ейнштейн вважав, що їх навряд чи коли-небудь помітять. Я дуже радий, що майбутня місія ESA Euclid також може приєднатися до цих зусиль як додаткова наукова діяльність до основної місії».
Підтвердження існування та природи вільно плаваючих планет буде основною метою майбутніх місій, таких як Римський космічний телескоп NASA Nancy Grace і, можливо, місія ESA Euclid, обидві з яких будуть оптимізовані для пошуку сигналів мікролінз.
Довідка: “Кеплер К2 Кампанія 9 – I. Короткочасні події-кандидати з першого космічного дослідження для планетного мікролінзування» І. Макдональд, Е. Керінс, Р. Полескі, М. Т. Пенні, Д. Шпект, С. Мао, П. Фуке, В. Чжу та В. Занг, 6 Липень 2021, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093 / mnras / stab1377
