Планеты-изгои могут образовывать планетные системы
|
|
Новое исследование, проведенное Университетом Сент-Эндрюса, показало, что гигантские, свободно плавающие планеты могут образовывать свои собственные миниатюрные планетные системы, не нуждаясь в звезде.
|
|
В результатах, опубликованных на сервере препринтов arXiv, исследователи, используя наблюдения космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), исследовали молодые изолированные объекты, масса которых в 5-10 раз превышает массу Юпитера. Эти объекты по своим свойствам сравнимы с планетами-гигантами, но, в отличие от планет-гигантов, они не находятся на орбите вокруг звезды, а свободно парят в космосе.
|
|
Свободно плавающие планеты сложно наблюдать, поскольку они очень тусклые и излучают в основном в инфракрасном диапазоне. И все же они содержат ключ к важным вопросам астрофизики. Текущие исследования показывают, что это объекты с наименьшей массой, образовавшиеся подобно звездам в результате коллапса гигантских газовых облаков.
|
|
В отличие от звезд, они не накапливают достаточно массы, чтобы в их ядрах начались какие-либо термоядерные реакции. Теоретически также возможно, что некоторые из них формируются подобно планетам, вращаясь вокруг звезды, а затем выбрасываются из своих планетарных недр.
|
|
|
|
Исследователи из Школы физики и астрономии вместе с соавторами из США, Италии, Ирландии, Англии и Португалии наблюдали за восемью из этих объектов, все они были очень молодыми, чтобы узнать больше об их зарождении. Они использовали два прибора на борту космического телескопа Джеймса Уэбба, крупнейшего из когда-либо построенных космических телескопов, оснащенных чрезвычайно чувствительными инфракрасными приборами. Были проанализированы подробные спектроскопические наблюдения этих объектов с беспрецедентным спектральным охватом и чувствительностью, проведенные с августа по октябрь 2024 года.
|
|
Эта новая работа подробно характеризует эти объекты и подтверждает, что их массы примерно равны массам Юпитера. Шесть из них имеют избыточное излучение в инфракрасном диапазоне, вызванное теплой пылью в непосредственной близости от них. Это характерный признак дисков, плоских структур, которые являются местами рождения планет.
|
|
Наблюдения также показывают излучение силикатных зерен в дисках с явными признаками роста пыли и кристаллизации — типичных первых этапов формирования каменистых планет. Силикатное излучение было обнаружено у звезд и коричневых карликов и раньше, но это первое обнаружение у объектов планетарной массы. Эта работа основана на ранее опубликованной работе Университета Сент-Эндрюса, показывающей, что диски вокруг свободно плавающих объектов планетарной массы могут сохраняться несколько миллионов лет - достаточно времени для формирования планет.
|
|
Доктор Алекс Шольц, главный исследователь проекта, сказал: "В совокупности эти исследования показывают, что объекты с массами, сравнимыми с массами планет-гигантов, обладают потенциалом для формирования собственных миниатюрных планетных систем. Эти системы могут быть похожи на солнечную систему, только уменьшенную в 100 и более раз по массе и размеру. Еще предстоит выяснить, существуют ли такие системы на самом деле."
|
|
Ведущий автор исследования доктор Белинда Дамиан (Belinda Damian) из Университета Сент-Эндрюса (University of St. Andrews) сказала: "Эти открытия показывают, что строительные блоки для формирования планет можно найти даже вокруг объектов, которые немногим больше Юпитера и одиноко дрейфуют в космосе. Это означает, что формирование планетных систем происходит не только у звезд, но и может происходить вокруг одиноких беззвездных миров".
|
|
Источник
|