„Roman“ bi mogao pronaći 400 odmetnutih planeta

Nova studija naučnika iz NASA i japanskog Osaka univerziteta sugeriše da su odmetnute planete – svetovi koji plove svemirom nevezani za neku zvezdu – daleko brojnije nego planete koje kruže oko zvezda.

Rezultati impliciraju da bi kosmički teleskop NASA „Nensi Grejs Roman“, čije pokretanje je planirano za maj 2027, mogao pronaći zapanjujućih 400 odmetnutih svetova čija masa je približna Zemljinoj. U stvari, ova nova studija je već identifikovala jednog takvog kandidata, piše Phys.org.

„Procenjujemo da je naša galaksija dom za 20 puta više odmetnutih planeta nego zvezda – bilioni svetova plove sami“, kaže Dejvid Benet, naučnik Centra NASA za svemirske letove u Grinbeltu u Merilendu. „Ovo je prvo merenje broja odmetnutih planeta u galaksiji senzitivno na planete manje mase nego Zemlja“.

Preporučujemo

Ovi nalazi proističu iz devetogodišnjeg ispitivanja zvanog MOA (opservacije mikroizobličenja u astrofizici), sprovedenog u opservatoriji Maunt Džon na Novom Zelandu. Mikroizobličenja se dešavaju kad neki objekat kao što je zvezda ili planeta dođe u skoro savršeno poravnanje s nekom nepovezanom pozadinskom zvezdom iz naše tačke gledišta.

Pošto bilo šta sa masom savija vreme-prostor strukturu, svetlost sa daleke zvezde savija se oko bližeg objekta dok prolazi pored. Bliži objekat funkcioniše kao prirodno sočivo, stvarajući kratkotrajan skok svetlosti pozadinske zvezde, što astronomima otkriva znake posrednog objekta koji ne mogu drugačije dobiti.

„Mikroizobličenja su jedini način na koji možemo pronaći objekte poput slobodno plutajućih planeta male mase i čak primordijalne crne rupe“, rekao je Takahiro Sumi, profesor na Osaka univerzitetu. „Vrlo je uzbudljivo koristiti gravitaciju za otkrivanje objekata za koje se nikad ne bismo mogli nadati da ćemo ih videti direktno“.

Pronađena odmetnuta planeta koja ima otprilike Zemljinu masu predstavlja drugo otkriće te vrste.

Male planete

Tokom samo nekoliko decenija, stigli smo od zapitanosti da li su svetovi u našem solarnom sistemu sami u kosmosu do otkrića više od 5.300 planeta izvan našeg solarnog sistema. Ogromna većina tih novopronađenih svetova su ili ogromni, vrlo blizu svoje matične zvezde, ili oboje. Nasuprot tome, sadašnji rezultati sugerišu da odmetnute planete imaju tendenciju da budu male.

„Otkrili smo da su odmetnute planete velike kao Zemlja uobičajenije nego masivnije odmetnute planete“, kaže Sumi. „Razlika u prosečnim masama planeta vezanih za zvezdu i slobodno plutajućih planeta je ključ za razumevanje mehanizama formiranja planeta“.

Izgradnja sveta može biti haotična, sa gravitacionom interakcijom svih formirajućih kosmičkih tela dok se smeštaju u svoje orbite. Lake planete nisu toliko jako vezane za svoju zvezdu, tako da se neke od tih interakcija završe izbacivanjem takvih svetova u svemir. Tako počinje usamljena egzistencija, skrivena među senkama između zvezda.

U jednoj od ranih epizoda originalnih „Zvezdanih staza“, posada nailazi na jednu takvu usamljenu planetu u takozvanoj zvezdanoj pustinji. Na kraju su bili iznenađeni otkrićem da je Gotos, ta planeta bez zvezde, pogodna za život. Iako je takav svet možda moguć, istraživači naglašavaju da novootkrivena „odmetnuta Zemlja“ verovatno nema mnogo drugih zajedničkih osobina sa Zemljom osim slične mase.

„Romanov“ lov na skrivene svetove

Mikroizobličenja koja otkrivaju usamljene planete su izuzetno retka, tako da jedan način da se pronađe više jeste da se baci šira mreža. Upravo to će „Roman“ uraditi kad bude pušten u pogon do maja 2027.

„’Roman’ će biti osetljiv čak i na odmetnute planete manje mase pošto će posmatrati iz svemira“, kaže Naoki Košimoto, docent na Osaka univerzitetu. „Kombinacija ’Romanovog’ širokog pogleda i oštrog vida omogućiće nam da proučavamo objekte koje pronađe detaljnije nego što možemo koristeći samo teleskope bazirane na zemlji, što je uzbudljiva perspektiva“.

Prethodne najbolje procene, na osnovu planeta pronađenih da kruže oko zvezda, sugerisale su da će „Roman“ pronaći 50 odmetnutih svetova terestrijalne mase. Novi rezultati sugerišu da bi zapravo mogao pronaći oko 400, iako ćemo morati sačekati da „Roman“ počne da skenira svemir da bismo imali sigurnija previđanja.

Naučnici će udružiti „Romanove“ buduće podatke sa opservacijama baziranim na zemlji od postrojenja kao što su japanski PRIME teleskop, smešten u Južnoafričkoj astronomskoj opservatoriji u Saterlendu. Ovaj teleskop od 1,8 metara će se bazirati na radu MOA izvodeći prvo ispitivanje široke oblasti putem mikroizobličenja u skoro infracrvenoj svetlosti.

Svako mikroizobličenje je jednokratan događaj, što znači da se atronomi ne mogu vratiti nazad i ponoviti opservacije kad je gotov. Međutim, ne radi se o trenutačnim događajima.

„Signal mikroizobličenja od odmetnute planete može trajati od nekoliko sati do skoro celog dana, tako da će astronomi imati šansu da obave simultane opservacije pomoću ’Romana’ i PRIME teleskopa“, kaže Košimoto.

Posmatranje i sa Zemlje i sa „Romanove“ lokacije milion kilometara daleko pomoći će naučnicima da izmere mase odmetnutih planeta mnogo preciznije nego ranije, produbljujući razumevanje svetova koji krase našu galaksiju.

(Telegraf Nauka/Phys.org)