«Свободноплавающие» планеты: Кеплер предоставляет доказательства

Исследователи использовали данные, полученные в 2016 году во время фазы миссии K2 космического телескопа НАСА Кеплер. В течение этой двухмесячной кампании Кеплер каждые 30 минут наблюдал за скоплением миллионов звезд вблизи центра нашей Галактики, чтобы обнаружить редкие явления гравитационного микролинзирования.

По слепку художника изображена свободно плавающая планета CFBDSIR J214947.2-040308.9. Это ближайший к Солнечной системе такой объект. Он не вращается вокруг звезды и, следовательно, не светит отраженным светом; слабое свечение, которое он излучает, можно обнаружить только в инфракрасном свете. Здесь мы видим впечатление художника от инфракрасного изображения объекта с изображением центральных частей Млечного Пути, полученным инфракрасным обзорным телескопом VISTA на заднем плане. На этом изображении в ближнем инфракрасном диапазоне объект кажется голубоватым, потому что большая часть света в более длинных инфракрасных волнах поглощается метаном и другими молекулами в атмосфере планеты. В видимом свете объект настолько крут, что при просмотре крупным планом он будет тускло светиться темно-красным цветом..

Исследовательская группа под руководством Иэна Макдональда из Манчестерского университета, Великобритания (ныне базируется в Открытом университете, Великобритания) обнаружила 27 кратковременных возможных сигналов микролинзирования, которые варьировались по временным шкалам от часа до 10 дней. Многие из них ранее были замечены в данных, полученных одновременно с земли.

Исследование — опубликовано сегодня в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society — включает четыре новых открытия, которые соответствуют массам планет, аналогичных Земле.

Однако четыре самых коротких события — это новые открытия, которые согласуются с планетами с массой, аналогичной Земле. Эти новые события не показывают сопутствующего более длительного сигнала, которого можно было бы ожидать от звезды-хозяина, предполагая, что эти новые события могут быть свободно плавающими планетами. Такие планеты, возможно, первоначально сформировались вокруг звезды-хозяина до того, как были выброшены гравитационным притяжением других, более тяжелых планет в системе.

Предсказанное Альбертом Эйнштейном 85 лет назад как следствие его Общей теории относительности, микролинзирование описывает, как свет от фоновой звезды может быть временно усилен присутствием других звезд на переднем плане. Это дает короткий всплеск яркости, который может длиться от часов до нескольких дней. Примерно одна из миллиона звезд в нашей Галактике в любой момент времени заметно подвержена микролинзированию, но ожидается, что лишь несколько процентов из них будут вызваны планетами.

Кеплер не был создан ни для поиска планет с помощью микролинзирования, ни для изучения чрезвычайно плотных звездных полей внутренней Галактики. Это означало, что необходимо было разработать новые методы обработки данных для поиска сигналов в наборе данных Kepler.

«Эти сигналы чрезвычайно сложно найти. Наши наблюдения направили пожилой, больной телескоп с нечетким зрением на одну из самых густонаселенных частей неба, где уже есть тысячи ярких звезд разной яркости и тысячи астероидов, скользящих по нашему полю », — сказал Иэн.

«Из этой какофонии мы пытаемся извлечь крошечные характерные яркости, вызванные планетами, и у нас есть только один шанс увидеть сигнал, прежде чем он исчезнет. Это примерно так же просто, как поискать единственное мигание светлячка посреди автомагистрали, используя только портативный телефон ».

По словам соавтора Иамона Керинса из Манчестерского университета, «Кеплер достиг того, для чего он никогда не был предназначен, — предоставив дополнительные предварительные доказательства существования населения свободно плавающих планет земной массы. Теперь он передает эстафету другим миссиям, которые будут разработаны для поиска таких сигналов, сигналов настолько неуловимых, что сам Эйнштейн думал, что их вряд ли когда-либо можно будет наблюдать. Я очень рад, что предстоящая миссия ЕКА Евклид также может присоединиться к этим усилиям в качестве дополнительной научной деятельности к своей основной миссии ».

Эдди Гонсалес-младший MessageToEagle.com