Nesąžininga planeta yra pasaulis, kuris buvo išmestas iš planetų sistemos, kurioje ji iš pradžių susiformavo.
Kadangi nesąžiningos planetos skrieja ne aplink pirminę žvaigždę, jos nukrenta į tarpžvaigždinę erdvę. Savo vingiuose nesąžiningos planetos traukiasi link bet kokio didelio, gravitaciniu požiūriu patrauklaus kūno, pro kurį jos praeina.
Dauguma nesąžiningų planetų išmetamos ankstyvosiose planetų formavimosi stadijose, kai planetų sistemos yra chaotiškesnės ir planetų sąveika yra didesnė, Space.com sakė NASA Goddardo kosminių skrydžių centro vyresnysis mokslo darbuotojas Davidas Bennettas. Tačiau orbitų nestabilumas ir planetų sąveikos neapibrėžtumas reiškia, kad nelaimingi pasauliai gali būti išmesti į kosmoso bedugnę per visą bet kurios planetų sistemos gyvavimo laikotarpį.
„Šis išstūmimo procesas niekada nesibaigia”, – sakė Bennettas. „Tai tiesiog sulėtėja“.
Davidas Bennettas yra NASA Goddardo kosminių skrydžių centro gravitacinių mikrolęšių grupės vadovas ir naudoja antžeminius ir mikrolęšių tyrimus, kad gautų egzoplanetas ir laisvai plaukiančius pasaulius.
Dvejetainė žvaigždė sistemos gali užtikrinti pastovesnį nesąžiningų pasaulių tiekimą į nevaisingą dykumą tarpžvaigždinė erdvė nei vienos žvaigždės sistemos, kaip mūsų pačių, pažymėjo Bennettas.
„Vis dėlto tikėtina, kad dvinarių žvaigždžių sistemų planetos gali išmesti daugiau planetų nei pavienių žvaigždžių sistemos“, – sakė Bennettas. „Tai galioja net labai plačioms dvinarėms žvaigždžių sistemoms. Labai plačių žvaigždžių obitų ekscentriškumą gali sutrikdyti praeinančios žvaigždės, kurios kartais pasiųs dvi žvaigždes labai arti viena kitos, kad sukeltų daugiau išstūmimo ar net pavogtų planetas iš jų dvejetainis kompanionas“.
Susijęs: Ar Žemė kada nors gali tapti nesąžininga planeta?
Kiek nesąžiningų pasaulių yra Paukščių Take?
Naujausias nesąžiningų planetų skaičiaus įvertinimas paukščių takas siūlo, kad yra apie 20 nesąžiningų planetų kiekvienai galaktikos žvaigždei. Dabartiniai Paukščių Tako žvaigždžių skaičiavimai svyruoja nuo nuo 100 iki 400 milijardų. Taigi, jei manysime, kad yra 200 mlrd žvaigždės Paukščių Take, o tai yra pagrįstas įvertinimas, tada mūsų galaktikoje gali klajoti 4 trilijonai nesąžiningų planetų.
A 2022 metų studija Apskaičiuodamas nesąžiningų pasaulių skaičių galaktikoje, Bennettas ir jo kolegos pasiūlė, kad dauguma šių laisvai plaukiojančių planetų yra pasauliai, turintys apytiksliai Žemės masėar net mažiau, o ne sunkesnis dujų milžinai Kaip Jupiteris ir Saturnas. Sunkesniems pasauliams reikia didesnio gravitacinio nestabilumo, kad jie iškristų iš savo orbitų.
„Matomas labai mažos masės nesąžiningų planetų perteklius yra tai, ko tikimės iš išmetimo iš planetos ir planetos sąveikos“, – sakė Bennettas.
Kaip astronomai aptinka nesąžiningus pasaulius ir kiek jų atradome?
Jaunas, masyvias nesąžiningas planetas, tokias kaip Jupiteris ir toliau, galima aptikti per jų pačių šviesą. Tačiau kitas metodas, žinomas kaip gravitacinis mikrolęšiavimas, leidžia astronomams nustatyti mažos masės nesąžiningas planetas. Šios technikos pranašumas yra tas, kad astronomai gali aptikti šiuos pasaulius naudodami gravitacinį poveikį, o ne tiesiogiai stebėdami jų šviesą.
Astronomai dažnai daro išvadą, kad egzistuoja an egzoplaneta nuo gravitacinio „svyravimo“, kurį jis daro savo gimtajai žvaigždei arba kai praskrieja tarp mūsų ir hipotetinės planetos gimtosios žvaigždės. Kai tai atsitiks, už planetos esančios žvaigždės šviesa yra gravitaciniu lęšiu, padidindama už jos esančios žvaigždės šviesą. Kuo didesnė objekto masė tarp Žemė ir šviesą skleidžiantis objektas, tuo didesnis lęšio efektas.
Kad galėtų stebėti šiuos objektyvo įvykius, astronomai turi nuolat atidžiai stebėti žvaigždes, tikėdamiesi, kad tarp mūsų ir žvaigždės kažkas atsitiks. Astronomai naudojo šią techniką norėdami identifikuoti ne tik egzoplanetas, kurios skrieja aplink žvaigždes, bet ir laisvai plūduriuojančius pasaulius, dreifuojančius kosmose.
Naujausias to pavyzdys buvo Microlensing Observations in Astrophysics (MOA) tyrimas, kuris beveik dešimtmetį stebėjo konkrečias žvaigždes. NASA ir Japonijos Osakos universiteto astronomų atlikta apklausa pateikė naujausius nesąžiningų pasaulių skaičiaus įvertinimus.
Iš mikroobjektyvų, kuris yra pagrindinis nesąžiningų planetų aptikimo metodas, „yra gal 25 nesąžiningų planetų aptikimas“, – sakė Bennettas.
Ar jie pavojingi?
Atsižvelgiant į tai, kad mūsų galaktikoje yra trilijonai nesąžiningų planetų, gali būti pagrįsta manyti, kad jos kelia didelę grėsmę galaktikos stabilumui. saulės sistema – ar net į pačią Žemę, jei kas nors prasilenktų per arti.
Tačiau Bennettas sakė, kad „nelabai tikėtina“, kad nesąžininga planeta pateks į Saulės sistemą ir ją sutrikdys. Nepaisant daugybės nesąžiningų pasaulių galaktikoje, tarp žvaigždžių yra daug erdvės, kad šie pasauliai nekeltų per didelės egzistencinės grėsmės Žemei ir likusiai Saulės sistemos daliai.
Ankstesni rūpesčiai, kad šis scenarijus gali išsivystyti, buvo pagrįsti idėja a nesąžininga Jupiterio dydžio planeta patekti į saulės sistemą. Tačiau astronomai dabar mano, kad dauguma nesąžiningi pasauliai yra mažesni. Žemės dydžio nesąžiningos planetos greičiausiai turėtų mažiau destabilizuojančios įtakos, jei jos praskris pro šalį.
Kaip būsimi stebėjimai pagerins mūsų supratimą apie nesąžiningas planetas?
Bennettas kartu su Scott Gaudi iš Ohajo valstijos universiteto bus pagrindinis Romos galaktikos egzoplanetų tyrimo tyrėjas. Apklausa, kurią atliks Nancy Grace romėnų kosminis teleskopasturi galimybę stebėti 400 Žemės masės nesąžiningų planetųremiantis MOA apklausos išvadomis.
Bennettas teigė, kad jo komanda sieks naudoti antžemines observatorijas, tokias kaip Vera C. Rubin observatorijakartu su Romanu.
„Rubinas neturės pakankamai didelio stebėjimo ritmo, kad galėtų įtikinamai aptikti nesąžiningas planetas“, – sakė Bennettas. „Tačiau jis galės padėti išmatuoti Romano aptiktų nesąžiningų planetų masę. Šviesos kreivės stebėtojams Žemėje atrodys kitaip nei Romanui jos L2 halo orbitoje, ir šis skirtumas gali padėti nustatyti nesąžiningos planetos masę. .”.
Per naujas stebėjimo galimybes su Romanu, Rubinu ir galbūt Europos kosmoso agentūra's (ESA) Euklidas teleskopu, astronomai tikisi geriau suprasti nesąžiningų planetų masės pasiskirstymą, taip pat gauti daugiau duomenų, kurie padėtų apriboti laisvai plūduriuojančių pasaulių skaičių mūsų galaktikoje.
„Esame ypač suinteresuoti, kad ESA Euklido teleskopas padėtų tai padaryti, nes skirtumo tarp Euklido ir Romano L2 halo orbitų taip pat pakaks, kad pamatytume šį „mikrolenavimą“. paralaksas“ efektą, kurį panaudosime, kad gautume mases“, – sakė Bennettas.
Papildomi resursai
Sukurti su NASA susiję animatoriai ši trumpa vizualizacija nesąžiningo pasaulio, besiveržiančio per erdvę. Tyrėjai taip pat aptarė galimas sąlygas, kuriomis nesąžiningos planetos ar jų palydovai galėtų palaikyti gyvybę. Galite rasti nuodugnią diskusiją apie galimybę, ar gyvybė ir skystas vanduo gali egzistuoti nesąžiningų planetų palydovuose University of Cambridge Press. Mokslininkai taip pat spėliojo apie galimybę pažangių technologinių civilizacijų, naudojančių nesąžiningas planetas kaip priemonę keliauti per tarpžvaigždinę erdvę.
Bibliografija
Balzeris, Ashley. Naujas tyrimas atskleidė, kad NASA romėniškai galėjo rasti 400 Žemės masės nesąžiningų planetų. NASA, 19/07/23, https://www.nasa.gov/missions/roman-space-telescope/new-study-reveals-nasas-roman-could-find-400-earth-mass-rogue-planets/
Euklidas tyrinėja tamsiąją visatą, Europos kosmoso agentūra, [Accessed 6/16/24] [https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Euclid]
Nancy Grace romėnų kosminis teleskopas, NASA, [Accessed 6/16/24] [https://roman.gsfc.nasa.gov/]
Roccetti G, Grassi T, Ercolano B ir kt. Skysto vandens buvimas egzomėnulių, skriejančių aplink išmestas laisvai plaukiojančias planetas, evoliucijos metu. Tarptautinis astrobiologijos žurnalas. 2023;22(4):317-346. doi:10.1017/S1473550423000046
Rogue Planet Animation, NASA, [Accessed 6/16/24] [https://svs.gsfc.nasa.gov/13644]
Romanovskaja IK. Migruojančios nežemiškos civilizacijos ir tarpžvaigždinė kolonizacija: SETI ir SETA pasekmės. Tarptautinis astrobiologijos žurnalas. 2022;21(3):163-187. doi:10.1017/S1473550422000143
Sumi T, Koshimoto N, Bennett D ir kt. 2023 m. Laisvai plaukiojančios planetos masės funkcija iš MOA-II 9 m. tyrimo link galaktikos išsipūtimo. Astronomijos žurnalas, t. 166, Fizikos institutas, Nr. 3, 108-108 p. doi: 10.3847/1538-3881/ace688
Mikrolęšių stebėjimai astrofizikos (MOA) bendradarbiavime. Optinio gravitacinio lęšio eksperimento (OGLE) bendradarbiavimas. Nesusijusios arba tolimosios planetos masės populiacija, aptikta gravitaciniu mikrolęšiu. Gamta 473, 349–352 (2011). https://doi.org/10.1038/nature10092
Vera C. Rubin observatorija, [Accessed 6/16/24] [https://rubinobservatory.org/]