Μια μυστηριώδης ομάδα πλανητών απατεώνων εντοπίστηκε κοντά στο κέντρο του γαλαξία μας

Εντυπωσιακά στοιχεία έχουν αποκαλυφθεί για μια μυστηριώδη ομάδα πλανητών «απατεώνων» (ή «ελεύθερων»), πλανητών που μπορεί να είναι μόνοι στο βαθύ διάστημα και δεν συνδέονται με κανένα αστέρι. Τα αποτελέσματα περιλαμβάνουν τέσσερις νέες ανακαλύψεις που αντιστοιχούν σε πλανήτες με παρόμοιες μάζες με τη Γη, οι οποίες δημοσιεύθηκαν σήμερα (6 Ιουλίου 2021) στο Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.

Η μελέτη, με επικεφαλής τον Ian MacDonald του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ του Ηνωμένου Βασιλείου (τώρα με έδρα το The Open University, UK) χρησιμοποίησε δεδομένα που ελήφθησαν το 2016 κατά τη φάση αποστολής K2 του διαστημικού τηλεσκοπίου Kepler της NASA. Κατά τη διάρκεια αυτής της δίμηνης αποστολής, ο Κέπλερ παρακολούθησε ένα γεμάτο πεδίο εκατομμυρίων αστεριών κοντά στο κέντρο του γαλαξία μας κάθε 30 λεπτά για να βρει σπάνια γεγονότα μικροβαρύτητας.

Η ομάδα της μελέτης ανακάλυψε 27 σήματα μικρού εύρους φίλτρων μικρής εμβέλειας που ποικίλλουν σε χρονικές περιόδους που κυμαίνονται από 1 ώρα έως 10 ημέρες. Πολλά από αυτά είχαν προηγουμένως δει σε δεδομένα που λαμβάνονται ταυτόχρονα από τη Γη. Ωστόσο, τα τέσσερα μικρότερα γεγονότα είναι νέες ανακαλύψεις που αντιστοιχούν σε πλανήτες με παρόμοιες μάζες με τη Γη.

Αυτά τα νέα συμβάντα δεν δείχνουν ένα μακρύτερο σήμα συνοδείας που θα μπορούσε να αναμένεται από ένα αστέρι κεντρικού υπολογιστή, υποδεικνύοντας ότι αυτά τα νέα συμβάντα μπορεί να είναι πλανήτες ελεύθερης κίνησης. Τέτοιοι πλανήτες μπορεί να είχαν αρχικά σχηματιστεί γύρω από ένα αστέρι ξενιστή πριν ωθούνται από τη βαρυτική έλξη άλλων, βαρύτερων πλανητών στο σύστημα.

Προβλέπεται από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν πριν από 85 χρόνια ως αποτέλεσμα της θεωρίας της γενικής σχετικότητας, ένας λεπτός φακός περιγράφει πώς το φως από ένα αστέρι φόντου μπορεί να ενισχυθεί προσωρινά από την παρουσία άλλων αστεριών στο προσκήνιο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια σύντομη έκρηξη φωτεινότητας που μπορεί να διαρκέσει από ώρες έως μερικές ημέρες. Περίπου ένα στα εκατομμύριο αστέρια στον γαλαξία μας επηρεάζεται ορατά από την μικροαισθησία ανά πάσα στιγμή, αλλά μόνο ένα μικρό ποσοστό αυτών των αστεριών αναμένεται να είναι πλανητικά.

Ο Κέπλερ δεν σχεδιάστηκε για να βρει πλανήτες που χρησιμοποιούν τον μικρο-φακό, ούτε να μελετήσει τα εξαιρετικά πυκνά αστέρια στον εσωτερικό γαλαξία. Αυτό σημαίνει ότι έπρεπε να αναπτυχθούν νέες τεχνικές μείωσης δεδομένων για την αναζήτηση σημάτων εντός του συνόλου δεδομένων Kepler.

Ο Ian σημειώνει: «Αυτά τα σήματα είναι πολύ δύσκολο να βρεθούν. Οι παρατηρήσεις μας έδειξαν ένα άρρωστο ηλικιωμένο τηλεσκόπιο με θολή όραση σε ένα από τα πιο πολυσύχναστα μέρη του ουρανού, όπου υπάρχουν ήδη χιλιάδες φωτεινά αστέρια που ποικίλλουν στη φωτεινότητα και χιλιάδες αστεροειδείς που γλιστρούν μέσα από το πεδίο μας. Από αυτό το The cacophony, προσπαθούμε να εξαγάγουμε μια μικρή χαρακτηριστική φωτεινότητα που προκαλείται από τους πλανήτες και έχουμε μόνο μία ευκαιρία να δούμε ένα σήμα πριν φύγει. Είναι τόσο εύκολο όσο το να ψάχνεις ένα φλας firefly στη μέση αυτοκινητόδρομο, χρησιμοποιώντας μόνο κινητό τηλέφωνο. “

Όπως σχολίασε ο συν-συγγραφέας Eamonn Kearns του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ, “Ο Κέπλερ πέτυχε αυτό που δεν είχε ποτέ σχεδιαστεί, παρέχοντας πιο προσωρινές αποδείξεις για την ύπαρξη πλήθους ελεύθερων πλανητών μάζας Γης. Τώρα περνά το μπαστούνι σε άλλες αποστολές που θα σχεδιαστεί για να βρει τέτοια σήματα., σήματα τόσο αόριστα που ο ίδιος ο Αϊνστάιν πίστευε ότι ήταν απίθανο να παρατηρηθούν ποτέ. Είμαι πολύ ενθουσιασμένος που η επερχόμενη αποστολή ESA Euclid θα μπορούσε επίσης να συμμετάσχει σε αυτήν την προσπάθεια ως πρόσθετη επιστημονική δραστηριότητα στην κύρια αποστολή της. “

Η επιβεβαίωση της ύπαρξης και της φύσης των πλωτών πλανητών θα είναι το επίκεντρο των επερχόμενων αποστολών, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Roman Nancy Grace της NASA και πιθανώς η αποστολή Euclid ESA, και οι δύο θα βελτιωθούν για να αναζητήσουν σήματα λεπτών φακών.

Αναφορά: “Κέπλερ Κ2 Αποστολή 9 – I. Εκδηλώσεις μικρής διάρκειας υποψηφίων από την πρώτη έρευνα μικροπλανητικής εξερεύνησης “από τους I McDonald, E Kerins, R Poleski, MT Penny, D Specht, S Mao, P Fouqué, W Zhu, W Zang, 6 Ιουλίου 2021, Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.
DOI: 10.1093 / mnras / stab1377