Недавнее открытие, сделанное при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб», поставило перед учеными новую загадку. В туманности Ориона были обнаружены сотни так называемых «планет-изгоев» — небесных тел, путешествующих по космосу без привязки к материнской звезде. Среди этих свободно плавающих миров (FFP) особое внимание привлекли пары планет размером с Юпитер, вращающиеся вокруг друг друга.
Астрономы впервые столкнулись с феноменом FFP около 20 лет назад, и с тех пор количество обнаруженных объектов исчисляется сотнями. Однако прошлогодняя находка «Джеймса Уэбба» стала настоящим прорывом — телескоп зафиксировал более 500 планет-изгоев в одной лишь туманности Ориона, причем 80 из них, с массами от 0,7 до 13 масс Юпитера, образовывали двойные системы.
Происхождение этих загадочных планет до сих пор остается предметом научных дискуссий. Одна из гипотез предполагает, что FFP формируются в результате схлопывания облаков пыли и газа под действием собственной гравитации, подобно уменьшенной версии процесса звездообразования. Альтернативная теория связывает появление планет-изгоев с гравитационным воздействием массивных объектов, например, проходящих звезд, способных оторвать планеты от их тесно расположенных родительских систем.
Чтобы пролить свет на эту тайну, ученые из Шанхайского университета провели серию компьютерных симуляций, моделирующих систему из пары планет-гигантов, обращающихся вокруг звезды, подобной Солнцу. В каждой симуляции мимо системы пролетала звезда того же размера, и исследователи анализировали, как различные параметры, такие как массы планет, их относительное расстояние и скорость пролетающей звезды, влияют на вероятность выброса обеих планет с орбиты.
Результаты показали, что формирование двойных планет-изгоев наиболее вероятно при изначально близком расположении планет друг к другу или при массах, в четыре раза превышающих массу Юпитера. Однако даже в этих условиях вероятность одновременного выброса двух планет составляла лишь около 1%. В то же время, одиночные планеты покидали свои орбиты в сотни раз чаще после прохождения звезды-«посетителя».
По мнению ученых, именно такие гравитационные возмущения, вызванные пролетающими звездами, могли стать причиной появления многочисленных планет-изгоев в туманности Ориона. Кроме того, исследователи отмечают, что оставшиеся в системе планеты также подвергаются сильным потрясениям, в результате которых их изначально круговые орбиты приобретают эллиптическую форму.
Открытие сотен планет-изгоев в туманности Ориона не только ставит перед астрономами новые вопросы, но и дает надежду на скорое решение этой космической загадки. Дальнейшие наблюдения с помощью «Джеймса Уэбба» и других современных инструментов помогут ученым лучше понять механизмы формирования и эволюции этих уникальных небесных тел, а также пролить свет на процессы, происходящие в молодых звездных системах.
Параллельно с исследованием планет-изгоев, телескоп «Джеймс Уэбб» продолжает совершать и другие удивительные открытия. Так, группе астрономов из Дании удалось рассмотреть в данных телескопа одни из древнейших галактик Вселенной, находящиеся еще на стадии формирования и значительно отличающиеся по своим характеристикам от ожидаемых учеными.
Открытие сотен планет-изгоев в туманности Ориона — не единственный пример обнаружения подобных объектов в космосе. В 2011 году международная группа астрономов, используя данные телескопа «Субару» на Гавайях, обнаружила около 10 свободно плавающих планет в звездном скоплении Плеяды. Эти объекты, масса которых варьируется от 5 до 15 масс Юпитера, стали первыми подтвержденными планетами-изгоями в молодом звездном скоплении.
Еще одно интригующее открытие было сделано в 2020 году при помощи метода гравитационного микролинзирования. Ученые обнаружили объект массой около 2,5 масс Юпитера, который, по их мнению, может быть либо планетой-изгоем, либо маломассивным коричневым карликом. Уникальность этого объекта заключается в том, что он не связан ни с какой звездной системой и свободно перемещается в пространстве между звездами.
Теоретические модели предсказывают, что планеты-изгои могут быть довольно распространенным явлением во Вселенной. Некоторые исследования показывают, что на каждую звезду в нашей галактике может приходиться от одной до двух свободно плавающих планет. Если эти оценки верны, то в Млечном Пути может существовать миллиарды подобных объектов.
Одна из гипотез предполагает, что планеты-изгои могут играть важную роль в формировании и эволюции галактик. Считается, что эти объекты могут служить своеобразными «строительными блоками» для создания новых звездных и планетных систем при столкновении с газопылевыми облаками или другими свободно плавающими планетами.
Кроме того, некоторые ученые рассматривают возможность существования жизни на планетах-изгоях. Хотя отсутствие материнской звезды лишает эти объекты постоянного источника энергии, некоторые модели показывают, что тепло, генерируемое за счет радиоактивного распада элементов в ядре планеты, может поддерживать подповерхностные океаны в жидком состоянии на протяжении миллиардов лет. А наличие жидкой воды, как известно, является одним из ключевых факторов для возникновения и поддержания жизни.
Дальнейшие исследования планет-изгоев, несомненно, помогут нам лучше понять процессы формирования и эволюции планетных систем, а также расширить наши представления о потенциальных местах обитания жизни во Вселенной. Мощные инструменты, такие как «Джеймс Уэбб» и будущие космические телескопы, позволят астрономам детально изучить эти загадочные объекты и, возможно, даже найти доказательства существования жизни за пределами Земли.
Открытия, подобные обнаружению сотен планет-изгоев в туманности Ориона, не только расширяют наши знания о Вселенной, но и вдохновляют на новые научные поиски и свершения. Каждый шаг на пути к разгадке тайн космоса приближает нас к пониманию нашего места в этом удивительном и безграничном мире.
- Steam прекратил поддержку старых версий Windows и macOS: что нужно знать пользователям - 24/11/2024 22:11
- UnionPay Газпромбанка перестали принимать в ОАЭ: что важно знать держателям карт - 23/11/2024 15:26
- Столкновение галактик: ученые зафиксировали мощнейшую ударную волну в космосе - 23/11/2024 14:31
