W naszej Drodze Mlecznej odkryto co najmniej 70 nieuczciwych planet

Zbuntowane planety to nieuchwytne ciała kosmiczne, które mają masę podobną do masy planet w naszym Układzie Słonecznym, ale nie krążą wokół gwiazdy, lecz poruszają się swobodnie samodzielnie. Niewiele jeszcze wiadomo, ale zespół astronomów, korzystający z danych z kilku Europejskich Obserwatorium Południowego (ten któryTeleskopy i inne instalacje odkryły właśnie co najmniej 70 nowych planet w naszej galaktyce. Jest to największa grupa dzikich planet, jakie kiedykolwiek odkryto, i ważny krok w kierunku zrozumienia pochodzenia i cech tych tajemniczych nomadów.

Astronomowie wykorzystali teleskopy ESO do odkrycia co najmniej 70 nieuczciwych planet na naszej planecie droga Mleczna, największa jak dotąd grupa. Dowiedz się więcej o tych nieuchwytnych kosmicznych nomadach z tego filmu, który podsumowuje odkrycie!

Noria Merritt Roig, astronom z Laboratorie de Bordeaux we Francji i Uniwersytetu Wiedeńskiego w Austrii, pierwsza autorka nowego badania opublikowanego dzisiaj (22 grudnia 2021 r.) mówi w astronomia naturalna.

Zwykle nie da się sfotografować nieuczciwych planet, które czają się daleko od gwiazdy, która je oświetla. Jednak Merritt-Roig i jej zespół wykorzystali fakt, że planety te są wciąż wystarczająco gorące, aby świecić przez miliony lat po ich utworzeniu, co czyni je bezpośrednio wykrywalnymi przez czułe kamery na dużych teleskopach. Znaleźli co najmniej 70 nowych planet o podobnej masie JowiszZnajduje się w regionie gwiazdotwórczym w pobliżu naszego Słońca i leży na planetach Skorpion i Wężownik.^[1]

Ten obraz przedstawia niewielki obszar nieba w kierunku obszaru zajmowanego przez górne znaki Skorpiona i Ewy. Powiększa niedawno odkrytą nieuczciwą planetę, co oznacza planetę, która nie krąży wokół gwiazdy, ale zamiast tego swobodnie wędruje samodzielnie. Nielegalna planeta to mała jasnoczerwona kropka na środku obrazu.
Obraz powstał poprzez połączenie danych z instrumentu OmegaCam na teleskopie VLT Survey Telescope (VST) oraz z instrumentu VIRCAM na Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), oba znajdujące się w Obserwatorium Paranal ESO w Chile. Obserwacje tymi i innymi instrumentami pomogły naukowcom odróżnić planety od gwiazd, brązowych karłów i innych obiektów w tym rejonie nieba.
Zbuntowanych planet zwykle nie da się sfotografować z dala od oświetlającej je gwiazdy, ale wkrótce po uformowaniu emitują słabą poświatę, którą mogą wykryć czułe kamery na potężnych teleskopach.
Źródło: ESO/Miret-Roig i in.

Aby zidentyfikować kilka nieuczciwych planet, zespół wykorzystał dane obejmujące prawie 20 lat z wielu teleskopów na Ziemi iw kosmosie. „Zmierzyliśmy precyzyjne ruchy, kolory i jasność dziesiątek milionów źródeł na dużej przestrzeni nieba” – wyjaśnia Miret-Roig. „Te pomiary pozwoliły nam bezpiecznie zidentyfikować najsłabsze obiekty w tym regionie, nieuczciwe planety”.

To zdjęcie pokazuje lokalizacje 115 potencjalnych, nieuczciwych planet, zacienionych przez czerwone koła, niedawno odkrytych przez zespół astronomów w regionie nieba zajmowanym przez górne konstelacje Skorpiona i Wężownika. Zbuntowane planety mają masy podobne do planet w naszym Układzie Słonecznym, ale nie krążą wokół gwiazdy, a raczej samodzielnie wędrują swobodnie.
Dokładna liczba odkrytych przez zespół planet waha się od 70 do 170, w zależności od zakładanego wieku badanego obszaru. Ten obraz powstał przy założeniu średniego wieku, co zaowocowało liczbą planet kandydujących między dwoma końcami badania.
Źródło: ESO/N. Risinger (skysurvey.org)

Zespół wykorzystał notatki z ESO bardzo duży teleskop (VLT), Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), VLT Survey Telescope (VST) oraz 2,2-metrowy teleskop MPG/ESO znajdujący się w Chile, wraz z innymi obiektami. Ogromna większość naszych danych pochodzi z obserwatoriów ESO, które miały kluczowe znaczenie dla tego badania. Ich szerokie pole widzenia i wyjątkowa czułość były kluczowymi czynnikami naszego sukcesu” – wyjaśnia Hervé Beuy, astronom z Laboratorie de Strovesique de Bordeaux we Francji i kierownik nowego projektu badawczego. „Wykorzystaliśmy dziesiątki tysięcy zdjęć szerokokątnych z obiektów ESO, co odpowiada setkom godzin notatek, dziesiątkom terabajtów danych”.

Animacja tego artysty pokazuje, jak może wyglądać zła planeta – planeta, która nie krąży wokół gwiazdy, ale wędruje swobodnie samodzielnie. Niedawno zespół astronomów, korzystając z danych z kilku teleskopów Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) i innych obiektów, odkrył co najmniej 70 nowych planet nieoczywistych w regionie nieba zajmowanym przez górny Skorpion i Apiocus. W tle widoczny jest kompleks chmur Rho Ophiuchi.

Zespół wykorzystał również dane z satelity Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej, który stanowi duży sukces we współpracy między teleskopami naziemnymi i kosmicznymi w badaniu i poznawaniu wszechświata.

Badanie sugeruje, że może być więcej tych nieuchwytnych planet bezgwiezdnych, których jeszcze nie odkryliśmy. „Może istnieć kilka miliardów tych swobodnie pływających olbrzymów wędrujących swobodnie po Drodze Mlecznej bez gwiazdy macierzystej” – wyjaśnia Bowie.

Ta animacja pozwala nam zanurzyć się w rejonie nieba zajmowanym przez górną konstelację Skorpiona i Ewy, gdzie niedawno odkryto największą grupę planet nieuczciwych – co najmniej 70, zaznaczonych w kółko. Tutaj przybliżamy jeden z nich.

Badając nowo odkryte nieuczciwe planety, astronomowie mogą znaleźć wskazówki, jak powstały te tajemnicze obiekty. Niektórzy naukowcy uważają, że nieuczciwe planety mogą powstać w wyniku zapadnięcia się chmury gazowej zbyt małej, aby doprowadzić do powstania gwiazd, lub że mogą zostać wyrzucone ze swojego pierwotnego układu. Ale najbardziej prawdopodobny mechanizm jest nadal nieznany.

Więcej postępów technologicznych będzie kluczem do rozwiązania zagadki tych koczowniczych planet. Zespół ma nadzieję kontynuować bardziej szczegółowe badania za pomocą nadchodzącego Bardzo Dużego Teleskopu ESO (ELT), obecnie budowanego na chilijskiej pustyni Atakama, a obserwacje mają się rozpocząć jeszcze w tej dekadzie. „Te rzeczy są bardzo słabe i niewiele można zrobić, aby zbadać je w obecnych obiektach” – mówi Bowie. „ELT będzie bardzo ważne dla zebrania większej ilości informacji o większości odkrytych przez nas planet”.

Uwagi

1. Trudno jest określić dokładną liczbę planet, które zespół odkrył, ponieważ obserwacje nie pozwalają naukowcom zmierzyć mas obiektów ucieleśnionych. Obiekty o masie większej niż 13 mas Jowisza prawdopodobnie nie są planetami, więc nie można ich uwzględnić w obliczeniach. Ponieważ jednak zespół nie miał żadnych wartości masy, musieli polegać na badaniu jasności planet, aby określić górny limit liczby zaobserwowanych planet nieuporządkowanych. Z kolei jasność jest związana z wiekiem samych planet, im starsza planeta, tym będzie chłodniejsza i mniej jasna. Jeśli badany obszar jest stary, prawdopodobnie najjaśniejsze obiekty w próbce będą miały więcej niż 13 mas więcej niż Jowisz i będą niższe, jeśli obszar znajduje się po młodszej stronie. Biorąc pod uwagę niepewność związaną z wiekiem badanego obszaru, metoda ta daje liczbę nieuporządkowanych planet między 70 a 170.

odniesienie

„Rich Constellation of Free-Floating Planet in the Association of Young Stars in Upper Scorpio” 22 grudnia 2021 r. Dostępny tutaj. astronomia naturalna.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01513-x

więcej informacji

Badania te zostały zaprezentowane w artykule zatytułowanym „A rich collection of free-floating planet in the association of young stars in Upper Scorpio”, który ma ukazać się w astronomia naturalna (DOI: 10.1038/s41550-021-01513-x). Otrzymał dofinansowanie od Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC) w ramach Programu Unii Europejskiej na rzecz Badań i Innowacji (Umowa Grantowa nr 682903, PIH Bouy) oraz od państwa francuskiego w ramach programu „Inwestycje dla przyszłości”, IdEx Bordeaux, ref. ANR-10-IDEX -03-02.

Zespół składa się z Núria Miret-Roig (Bordeaux Astrophysics Laboratory, Bordeaux University, CNRS, Francja). [LAB]; Uniwersytet Wiedeński, Wydział Astrofizyki, Austria), Hervey Boye (LAB), Schön en Raymond (LAB), Motohide Tamura (Wydział Astronomii, Graduate School of Science, University of Tokyo, Japan; Center for Astrobiology, National Institutes of Natural Sciences Tokio, Japonia [ABC-NINS]), Emmanuel Bertin (CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris, Francja). [IAP]; Sorbonne University, IAP, Francja) David Paradou (Centrum Astrobiologii) [CSIC-INTA], Dział. de Astrofísica, ESAC Campus, Hiszpania), Javier Olivares (LAB), Phillip Galli (LAB), Jean-Charles Cuillandre (AIM, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, Université de Paris, Francja), Luis Manuel Sarro (Depto. Sztuczna Inteligencja, UNED, Hiszpania) Angel Berihuete (Wydział Statystyki i Badań Operacyjnych, Uniwersytet w Kadyksie, Hiszpania) i Nuria Huillamo (CSIC-INTA).