Ad astra: Сильная и независимая планета-звезда
Что объединяет все планеты Солнечной системы? Конечно, Солнце. Что до экзопланет, то у них есть свои звезды, вокруг которых они движутся. Но существуют и одинокие планеты, или планеты-сироты, которые не привязаны гравитационно ни к каким звездам. Одна из них, CFBDSIR 2149-0403, была открыта в 2012 году и является ближайшей к нашему Солнцу сиротой. А что делать, если у тебя нет своей звезды? Стать ей самой. CFBDSIR 2149-0403 сочетает в себе признаки и звезды, и планеты. Как такое может быть в новом выпуске рубрики «Ad astra».Одинокая и загадочнаяCFBDSIR 2149-0403 была обнаружена в 2012 году в результате обзора инфракрасного излучения Вселенной. Астрономы решили, что это планета-сирота, выброшенная из своей системы пролетевшей слишком близко звездой или планетой. Также она могла сойти с орбиты в результате какого-то катаклизма, или же это звезда с планетарной массой, которой не удалось зажечься из-за недостаточной массы. При первом сценарии планета даже может прихватить с собой какой-нибудь спутник.Из-за высокой металличности, которую обнаружили при дальнейших наблюдениях, теперь нет полной уверенности в том, что CFBDSIR 2149-0403 — планета. Непонятно, какой массой обладает объект: раньше ее оценивали максимум в 14 масс Юпитера — теперь в 40. Поэтому она может оказаться и звездой, а точнее — коричневым карликом. Это класс звезд, который астрономы открыли лишь в 1995 году. Или она может быть даже чем-то, с чем мы никогда не сталкивалась. Коричневые карлики. Звезды или планеты?Откуда вообще такие сомнения? Ведь звезды и планеты — совершенно разные объекты, и кто угодно отличит Юпитер от Солнца. Но нужно помнить, что их состав (Юпитер — газовый гигант) почти одинаковый, а отличаются они прежде всего массой и способом формирования. Если CFBDSIR 2149-0403 сформировалась без материнской звезды, ее, по мнению многих астрономов, нельзя назвать планетой. Почему? Если с формированием звезд науке все более-менее понятно, то насчет планет существуют разные гипотезы. Но по наиболее популярной считается, что они образуются из газопылевого облака вокруг новой звезды. Согласно позиции международного астрономического союза, газовый гигант-сирота с массой меньше коричневого карлика должен определяться не как планета, а как субкоричневый карлик. То есть вроде бы это и не звезда, так как нет термоядерных реакций, но и не планета, потому что сформировался как звезда. Тут, конечно, не лишним будет вспомнить, что категории и звезд, и планет существуют только в наших головах.А кроме собственно планет существуют и планетоподобные объекты, которые не вписываются в установленные критерии. Группа планемо (или объектов с планетарной массой) объединяет планет-сирот и коричневых карликов на основании их массы, большей, чем у малых тел, но недостаточных для поддержания стабильных термоядерных реакций.Принципиальная обитаемостьИтак, планеты-сироты обитают в холодном межзвездном пространстве. Несмотря на это, на поверхности CFBDSIR 2149-0403 температура около 400 °C. Довольно давно ученые предположили, что планеты-гиганты могут сохранять тепло очень долго. В этом им помогает толстая водородная атмосфера, непрозрачная в инфракрасном диапазоне.Как мы сказали выше, некоторые сироты прихватывают с собой спутники. Моделирование показало, что сохраняются примерно 5% систем, аналогичных системе Земля — Луна. Большой спутник может служить источником сильных приливных сил, которые будут нагревать систему.Ученые считают, что в момент, когда планета потеряла гравитационную привязку, в материнской звезде на CFBDSIR 2149-0403 могла образоваться вода, которая в состоянии дать жизнь. Вдобавок, предполагается, что планеты-сироты могут иметь высокую геологическую активность. А где есть вулкан — может быть и жизнь. Подтвердить это, правда, мешает та же плотная атмосфера, которая обеспечивает саму возможность этой гипотезы.ПерспективыПланеты-сироты обнаруживают с помощью гравитационного микролинзирования. Этот же метод используют для наблюдения за черными дырами и скалистыми планетами, которые не излучают свет и потому оптически невидимы. Сироты не вращаются вокруг звезд, поэтому транзитный метод, при котором их бы увидели, когда те заслонили бы звезду, неприменим. Метод гравитационного микролинзирования заключается в следующем: если массивный объект оказывается на оси между наблюдателем с Земли и яркой звездой, то он словно линза искажает направление электромагнитного излучения. Это происходит под действием гравитации массивной планеты-сироты. При это яркость звезды сильно возрастает, и по этому пику и обнаруживают сироту.В начале октября 2021 года ученые из NASA предложили новый метод определения расстояния до планет-сирот, основанный на старом-добром параллаксе. О самом эффекте параллакса мы рассказывали ранее. Идея заключается в том, что если проводить наблюдение одновременно из разных точек земного шара, то событие гравитационного микролинзирования в одном из этих мест будет едва уловимо запаздывать. Разработанная авторами исследования система искусственного интеллекта RAMjET (RApid Machine learnEd Triage) сможет определить расстояния до планет-сирот, а готовящаяся миссия CLEoPATRA (Contemporaneous LEnsing Parallax and Autonomous TRansient Assay) — установить массы этих объектов с наивысшей точностью.А значит, в ближайшие годы нас ждут разгадки многих тайн планет-сирот. Будем надеяться, что они не запутают нас еще больше.Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Facebook и Twitter.
