Kids

eso1245ru — Научный релиз

Затерянная в космосе: найдена планета-отшельник?

Сиротливо блуждающий одинокий мир поможет нам понять, как образуются планеты и звезды

14 ноября 2012 г.

При помощи Очень Большого Телескопа ESO и Канадско-Франко-Гавайского телескопа CFHT астрономы нашли небесное тело, которое с большой вероятностью является одинокой планетой, блуждающей в пространстве и не связанной ни с какой материнской звездой. На сегодняшний день этот объект остается наиболее интересной и самой близкой к Солнечной системе (на расстоянии около 100 световых лет) возможной «блуждающей планетой». Ее сравнительная близость к Солнцу и отсутствие яркой звезды вблизи нее позволили исследователям в деталях изучить ее атмосферу. Этот объект, кроме того, дает представление об экзопланетах, получение изображений которых станет задачей инструментов будущего.

«Блуждающие планеты» -- это объекты планетарных масс, которые странствуют в космосе, не будучи связанными с какой-либо звездой. Ранее уже находились возможные примеры таких тел [1], но так как их возраст был неизвестен, астрономы не могли сказать наверное, являются они и в самом деле планетами или коричневыми карликами — “недозвездами”, масса которых недостаточна для того, чтобы в их недрах смогли запуститься ядерные реакции и началось термоядерное горение звезд.

Но теперь астрономы обнаружили объект с обозначением CFBDSIR2149 [2], являющийся, по-видимому, частью близлежащего потока молодых звезд --движущейся группы AB Золотой Рыбки (AB Doradus Moving Group). Исследователи открыли этот объект при наблюдениях с Канадско-Франко-Гавайским Телескопом (CFHT) и воспользовались всей мощью Очень Большого Телескопа (VLT) ESO, чтобы детально изучить его свойства [3]

Движущаяся группа AB Золотой Рыбки является ближайшей к Солнцу группой звезд такого типа. Эти звезды движутся в пространстве единым коллективом и, как полагают, образовались в одно и то же время. Если какой-либо объект ассоциируется с этой группой — и значит, является молодым — то можно сделать выводы о многих его параметрах, включая его температуру, массу и состав его атмосферы [4]. Вероятность того, что связь объекта с движущейся группой случайна, очень невелика.

Именно связь нового объекта и движущейся группы стала для астрономов ключом к определению возраста объекта [5]. Это первый изолированный объект планетарной массы, когда-либо идентифицированный в движущейся звездной группе, и именно его ассоциированность с группой делает его самым интересным из всех до сих пор найденных кандидатов в «блуждающие планеты». 

Обнаружить планету рядом со звездой – все равно, что найти светлячка, сидящего в сантиметре от видной вдалеке мощной автомобильной фары”, -- говорит ведущий автор работы Филипп Делорм (Philippe Delorme) из Института планетологии и астрофизики в Гренобле и Университета Жозе Фурье, Франция (Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, France). “Обнаружение близкорасположенного блуждающего объекта дает нам шанс изучить такого «светлячка» в деталях, когда ослепительный свет фар не мешает его разглядеть”.

Считается, что блуждающие объекты, такие, как CFBDSIR2149, формируются либо как обычные планеты, выброшенные из своих планетных систем, либо как одинокие тела, подобные самым маленьким звездам или коричневым карликам. В обоих случаях такие объекты крайне интересны — являются ли они планетами без материнских звезд или самыми маленькими представителями того семейства, к которому принадлежат и самые массивные звезды, и коричневые карлики. 

Изучение таких объектов очень важно: они помогут нам лучше понять, как могут планеты выбрасываться из своих планетных систем, или как в процессе звездообразования могут формироваться очень маломассивные тела”, -- говорит Филипп Делорм. “Если представить себе, что этот объект отторгнут от планетной системы, то в воображении возникает впечатляющая картина заброшенного мира, сиротливо и одиноко облуждающего в темной глубине космоса”. 

Такие миры могут оказаться обычным явлением, возможно, столь же многочисленным, как и рядовые звезды [6]. Если CFBSIR2149 не связан с движущейся группой AB Doradus, то строить предположения о его природе и свойствах сложнее. В этом случае объект, возможно, является маленьким коричневым карликом. Оба возможных сценария касаются важных проблем образования и эволюции планет и звезд. 

Дальнейшие исследования должны подтвердить наше предположение, что CFBSIR2149 является «блуждающей планетой»”, -- заключает Филипп Делорм. “Этот объект может послужить пробным камнем для понимания физики любых подобных экзопланет, которым предстоит быть открытыми с помощью высококонтрастных приемников будущего, в том числе инструмента SPHERE на телескопе VLT.

Примечания

[1] Многочисленные кандидаты в планеты такого типа уже были найдены (см., например, соответствующие статьи и пресс-релизы в Science MagazineNatureRoyal Astronomical Society). Впервые о них узнали в 1990-х, когда астрономы обнаружили, что точку, в которой коричневый карлик переходит в диапазон планетных масс, определить трудно. Более поздние исследования позволили предположить, что в нашей Галактике число таких тел может быть огромно – оценка их населения почти вдвое превышает число звезд главной последовательности.

[2] Объект был идентифицирован в ходе инфракрасного расширения Канадско-Французского Обзора коричневых карликов (CFBDS), проекта, целью которого является поиск холодных коричневых карликовых звезд. Полное обозначение объекта: CFBDSIR J214947.2-040308.9. 

[3] Исследовательская группа наблюдала CFBSIR2149 с камерой WIRCam на Канадско-Франко-Гавайском телескопе CFHT на Гавайях и с камерой SOFI на Телескопе Новой Технологии ESO NTT в Чили. Изображения, полученные в различные моменты времени, позволили измерить собственное движение объекта по небу и сравнить его с движениями членов движущейся звездной группы AB Doradus. Детальное исследование атмосферы объекта было выполнено с спектрографом X-shooter на Очень Большом Телескопе ESO (VLT) в обсерватории Паранал.

[4] Установление связи объекта с движущейся группой AB Doradus позволило бы оценить массу планеты примерно в 4–7 масс Юпитера, при эффективной температуре около 430 градусов Цельсия. В этом случае возраст планеты был бы таким же, как возраст группы — от 50 до 120 миллионов лет. 

[5] Исследователи провели статистический анализ собственного движения объекта — годового углового смещения его положения на небе, который показал, что объект с вероятностью 87% ассоциирован с движущейся группой AB Золотой Рыбки и с вероятностью более 95% является достаточно молодым, чтобы иметь планетарную массу. Другими словами, он все же с гораздо большей вероятностью является «блуждающей планетой», чем маленькой “недозвездой”. Прежде возможные «блуждающие планеты» находили в очень молодых звездных скоплениях, на гораздо больших расстояниях от Солнца, и они не могли быть детально исследованы.

[6] Блуждающие объекты можно также обнаружить при их прохождениях между нами и другой звездой. Лучи света, идущие к нам от звезды фона, изгибаются и искажаются гравитационным притяжением объекта, что приводит к внезапному кратковременному повышению яркости звезды. Этот процесс называется гравитационным микролинзированием. Проведенные обзоры микролинз Млечного Пути, такие, как OGLE, возможно, уже зарегистрировали «блуждающие планеты» (см., например, Microlensing Experiment, Nature, 2011).

Узнать больше

Исследование представлено в статье “CFBDSIR2149-0403: a 4-7 Jupiter-mass free-floating planet in the young moving group AB Doradus?”, которая появится в Astronomy & Astrophysics 14 ноября 2012 г.

Состав исследовательской группы: P. Delorme (Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, France [IPAG]), J. Gagné (Université de Montréal, Canada), L. Malo (Université de Montréal, Canada), C. Reylé (Université de Franche Comté, France), E. Artigau (Université de Montréal, Canada), L. Albert (Université de Montréal, Canada), T. Forveille (Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, France [IPAG]), X. Delfosse (Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, France [IPAG]), F. Allard (Université Claude Bernard Lyon 1, France), D. Homeier (Université Claude Bernard Lyon 1, France).

В 2012 году исполняется 50 лет со дня основания Европейской Южной Обсерватории (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущей межгосударственной астрономической организации Европы и самой продуктивной астрономической обсерватории в мире. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Чешская Республика, Дания, Франция, Финляндия, Германия, Италия, Нидерланды, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Объединенное Королевство. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – величайшем астрономическом проекте в истории. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Канадско-Франко-Гавайский Телескоп CFHT эксплуатируется под управлением Национального Совета Канады по научным исследованиям (National Research Council of Canada), Национальным институтом изучения Вселенной при Национальном центре научных исследований Франции (Institut National des Sciences de l'Univers of the Centre National de la Recherche Scientifique of France) и Гавайским университетом.

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +78123637786
Сотовый: +79112122130
Email: km@gao.spb.ru

Philippe Delorme
IPAG-OSUG (Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble)
Grenoble, France
Телефон: +33 4 76 51 49 42
Email: philippe.delorme@obs.ujf-grenoble.fr

Jonathan Gagné
Université de Montréal
Montréal, Canada
Телефон: +1 514 343 6111 #3219
Email: jonathan.gagne@astro.umontreal.ca

Xavier Delfosse
IPAG-OSUG (Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble)
Grenoble, France
Телефон: +33 4 76 63 55 10
Email: xavier.delfosse@obs.ujf-grenoble.fr

Olivier Hernandez
Université de Montréal
Montréal, Canada
Телефон: +1 514 343 6111 #4681
Email: olivier@astro.umontreal.ca

Céline Reylé
Observatoire de Besançon
Besançon , France
Телефон: +33 3 81 66 69 01
Email: celine.reyle@obs-besancon.fr

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Christian Veillet
Canada-France-Hawaii Telescope
Kamuela, Hawaii, USA
Телефон: +1 808 938 3905
Email: veillet@cfht.hawaii.edu

Перевод пресс-релиза ESO eso1245.

О релизе

Релиз №:eso1245ru
Название:CFBDSIR J214947.2-040308.9
Тип:• Milky Way : Planet
Facility:CFHT,Very Large Telescope
Science data:2012A&A...548A..26D

Изображения

Artist’s impression of the free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
Artist’s impression of the free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
только на английском
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
только на английском
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9 (annotated)
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9 (annotated)
только на английском
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
только на английском

Видео

Artist's impression of the free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
Artist's impression of the free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
только на английском

Также смотрите наши