За първи път е измерена както масата, така и разстоянието до планета-скитник

Ваня Милева Последна промяна на 06 January 2026 в 00:00 14318 0

Илюстрация на планета-скитник

Кредит Phys.org/DALL·E
Илюстрация на планета-скитник.

Докато повечето планети, с които сме запознати, се придържат сравнително близо до своята звезда в предвидима орбита, някои планети сякаш са извадени от орбитите си, носейки се в космоса, свободни от каквито и да било гравитационни връзки. Астрономите наричат ​​тези самотни планети "свободно плаващи" или "планети-скитници".

Наскоро бе идентифицирана нова планета-скитник и, за разлика от идентифицираните преди това планети-скитници, астрономите успяват да изчислят както нейната маса, така и разстоянието ѝ от Земята. Ново проучване, публикувано в списание Science, описва как няколко наблюдения от наземни и космически телескопи имат късмета да направят възможни тези изчисления.

Проблемът с планетите-скитници

Методите, използвани за намиране на други извънслънчеви планети, разчитат до голяма степен на техните звезди-домакини. Например много планети са открити чрез транзитния метод, при който планетата се открива чрез периодичното потъмняване на светлината на звездата-домакин, докато тя преминава пред звездата. Друг метод открива леко трептене на звездата-домакин поради гравитацията на обикаляща планета. Разбира се, без звезда-домакин, тези методи не могат да се използват за намиране на планета. Освен това, планетите не излъчват собствена светлина като звездите, което ги прави на практика невидими.

Илюстрация на паралакс ефекта на космически микролещиИлюстрация на паралакс ефекта на космически микролещи. Кредит: Science (2026). DOI: 10.1126/science.adv9266

Единственият начин, по който астрономите са успявали да открият планети-скитници, е чрез микро гравитационни лещи, причинени от лекия гравитационен ефект на обект върху фоновата светлина. Това се случва, когато светлината от далечна звезда внезапно изглежда увеличена за телескопи на Земята, сякаш пред нея е поставена леща. Увеличението на светлината позволява на астрономите да разберат, че нещо е преминало пред далечната звезда.

Теоретично, микролинзирането може да позволи изчисляването на масата на обекта, преминаващ пред звездата, чрез анализ на това колко е огъната светлината и по този начин увеличена. Но непознаването на разстоянието до обекта води до това, което астрономите наричат ​​"дегенерация маса-разстояние", което означава, че те не могат да бъдат сигурни за масата, защото една и съща крива на светлината от микролинзирането може да е резултат от различни комбинации от маса и разстояние. Така че, без да знаят едния от тези параметри, те не могат да бъдат сигурни за другия, което води само до приблизителни оценки.

Геометричен късмет

Ефектът на микролензиране на тази конкретна планета-скитник е наблюдаван от множество телескопи на Земята, както и от космическия телескоп Gaia. След откриването ѝ, тя е кръстена от две различни групи, което води до двете имена: KMT-2024-BLG-0792 и OGLE-2024-BLG-0516.

По стечение на обстоятелствата по време на събитието Gaia е в перфектна позиция, за да направи измервания, позволяващи изчисляването на разстоянието до планетата. Наблюденията от две различни точки и малката разлика във времето на светлинния сигнал позволяват на екипа да изчисли паралакса на микролещите и да определи разстоянието.

"По щастлива случайност, събитието на микролещи KMT-2024-BLG-0792/OGLE-2024-BLG-0516 се е намирало почти перпендикулярно на посоката на прецесионната ос на Gaia. Тази рядка геометрия е довела до възможността Gaia да наблюдава събитието шест пъти за период от 16 часа, започвайки близо до максималното увеличение", пишат авторите на изследването.

От данните си те определят, че планетата има маса около 22% от тази на Юпитер, или малко под масата на Сатурн. Те изчисляват, че планетата е на около 3000 парсека (или малко под 10 000 светлинни години) разстояние. Спектралният анализ също така установява, че звездата, пред която е преминала, е червен гигант.

"Пустинята Айнщайн" и произходът на планетата-скитник

По-рано идентифицираните планети-скитници се е смятало, че имат маса под масата на Юпитер, което според изследователите показва, че те са били планети, образувани в протопланетен диск и по-късно изхвърлени. Идентифицирани са и по-големи обекти, които се носят свободно в космоса, но най-вероятно те са кафяви джуджета - вид неуспешна звезда, която е твърде масивна, за да бъде планета, но не е достатъчно масивна, за да стане звезда.

Въз основа на предишните наблюдения с микрогравитационни лещи е установена празнина в радиалното им разпределение, наричана "пустинята на Айнщайн", която разделя планетите от кафявите джуджета. Екипът отбелязва, че празнината е логична, защото по-масивните планети е по-малко вероятно да бъдат изхвърлени поради динамичните процеси.

"Въпреки че предишни събития със свободно плаващи планети (FFP) не са имали директно измерени маси, статистическите оценки показват, че те са предимно обекти с маса под тази на Нептун, или гравитационно несвързани, или на много широки орбити",  пишат авторите на изследването. 

"Такива обекти могат да бъдат произведени от силни гравитационни взаимодействия в рамките на техните родни планетарни системи. Заключаваме, че бурни динамични процеси оформят демографията на обекти с планетарна маса, както тези, които остават свързани със своите звезди, така и тези, които са изхвърлени, за да се превърнат в свободно плаващи."

Справка: Subo Dong et al, A free-floating-planet microlensing event caused by a Saturn-mass object, Science (2026). DOI: 10.1126/science.adv9266

Източник: Astronomers measure both mass and distance of a rogue planet for the first time, Krystal Kasal, Phys.org

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !