eso1245uk — Науковий реліз

Загублена у космосі: знайдено планету-самітника?

Самотньо блукаючий світ може допомогти пояснити, як утворюються планети та зорі

14 листопада 2012 р.

Астрономи, використавши Дуже Великий Телескоп (VLT) ESO та Канадсько-Франко-Гавайський Телескоп, виявили небесне тіло, котре дуже подібне на планету, що блукає в космосі без материнської зорі. Це найбільш цікавий кандидат на вільно блукаючу планету та найближчий до Сонячної системи (на відстані близько 100 світлових років) подібний об’єкт. Порівняльна близькість та відсутність поряд яскравої зорі дозволили науковцям дуже докладно вивчати його атмосферу. Даний об'єкт також дає астрономам попереднє уявлення про екзопланети, на які будуть направлені майбутні інструменти.

Вільно блукаючі планети - це об’єкти планетарної маси, які переміщуються у космосі без будь-якого зв'язку із зорею. Можливі приклади таких об'єктів були знайдені раніше [1], але не знаючи їх вік, у астрономів не було можливості дізнатися, чи то насправді планети, чи то коричневі карлики - зорі-"невдахи", маси яких недостатні для запуску термоядерних реакцій, котрі є причинами зоряного сяйва.

Наразі астрономи виявили об'єкт, позначений CFBDSIR2149 [2], що видається частиною довколишнього потоку молодих зірок, відомого як рухома група AB Золотої Риби. Дослідники виявили об'єкт у спостереженнях за допомогою Канадсько-Франко-Гавайського Телескопа, а потім використали силу Дуже Великий Телескопа (VLT) ESO для вивчення його властивостей [3].

Рухома група AB Золотої Риби є найближчою до Сонячної системи подібною зоряною групою. Її зорі переміщуються у просторі разом: вважається, що вони сформувались в один проміжок часу. Якщо об'єкт пов'язаний із цією рухомою групою, а отже він є молодим, тоді про нього можна вивести набагато більше інформації про його температуру, масу та склад атмосфери [4]. Дуже мала вірогідність того, що асоціація об’єкту із рухомою групою випадкова.

Зв'язок між новим небесним тілом та рухомою групою є життєво важливою підказкою, котра дозволяє астрономам визначати вік щойно відкритих об'єктів [5]. Це перший ізольований об'єкт планетарної маси, коли-небудь ідентифікований у рухомій групі. Спільність із даною групою робить його найбільш цікавим кандидатом на вільно блукаючу планету із числа досі визначених.

"Пошук планет навколо їх зірок схожий на вивчення світлячків, котрі сидять за один сантиметр від потужньої автомобільної фари",- говорить Філіп Делорм (Інститут планетології та астрофізики Гренобля, CNRS / Університет Жозефа Фур’є, Франція), провідний автор нового дослідження. "Виявлення близького вільно блукаючого об'єкту дає нам можливість докладно вивчити цей "світлячок", котрий не засліплений яскравим світлом".

Вважається, що вільно блукаючі об'єкти, схожі на CFBDSIR2149, утворюються або як звичайні планети, опісля викинуті зі своїх систем, або як самотні небесні тіла, такі як найменші зорі або коричневі карлики. У будь-якому випадку ці об'єкти є вельми цікавими як планети без зірок, або як найкрихітніші із можливих предмтавників того сімейства, що охоплює від найбільш масивних зірок до найдрібніших коричневих карликів.

"Ці об'єкти є важливими, оскільки вони можуть або допомогти нам більше зрозуміти, як планети можуть бути викинуті із планетних систем, або як у процесах зореутворення можуть формуватися дуже легкі тіла",- говорить Філіп Делорм. "Якщо цей маленький об'єкт є планетою, яка була викинута зі своєї рідної системи, то він викликає в уяві дивовижну картину осиротілих світів, що блукають у космічній пустоті".

Ці світи можуть бути звичним явищем, настільки ж численним, як нормальні зірки [6]. Якщо CFBDSIR2149 не пов'язаний із рухомою групою AB Золотої Риби, то це ускладнює наші припущення про його природу та властивості: замість цього його можна охарактеризувати як невеликий коричневий карлик. Обидва сценарії стосуються важливих питань про те, як формуються та поводяться планети та зорі.

"Подальша робота повинна підтвердити CFBDSIR2149 як вільно блукаючу планету",- укладає Філіп Делорм. "Даний об'єкт може бути використаний в якості орієнтиру для розуміння фізики будь-яких подібних екзопланет, котрі будуть виявлені за допомогою майбутніх спеціальних систем для одержання зображень високої чіткості, в числі котрих буде інструмент SPHERE на VLT."

Примітки

[1] Багато кандидатів на ці види планет були знайдені раніше (див. прес-релізи та статті в Science Magazine, Nature, Royal Astronomical Society). Ці об'єкти почали ставати відомими у 1990-х роках, коли астрономи виявили, що важко визначити точку переходу коричневих карликів в діапазон планетарних мас. Пізніші дослідження показали, що таких об’єктів у нашій Галактиці може бути величезна кількість: вони за чисельністю можуть в два рази переважати зоряне населення головної послідовності.

[2] Об'єкт був ідентифікований як частина інфрачервоного розширення Канадсько-Французького Огляду Коричневих Карликів (CFBDS) - проекту полювання на холодні коричневі карликові зорі. Він також відомий як CFBDSIR J214947.2-040308.9

[3] Команда спостерігала CFBDSIR2149 як із камерою WIRCam на Канадсько-Франко-Гавайському Телескопі (CFHT) на Гаваях, так і із камерою SOFI на Телескопі Нової Технології (NTT) в Чилі. Зображення, зроблені в різний час, дозволили виміряти власний рух об'єкта по небу та порівняти його із рухом зірок групи AB Золотої Риби. Докладне вивчення атмосфери об'єкта була зроблене за допомогою спектрографа X-shooter на Дуже Великому Телескопі (VLT) ESO в обсерваторії Паранал.

[4] Асоціація із рухомою групою AB Золотої Риби дозволила б оцінити масу планети приблизно в 4-7 разів більше маси Юпітера, а її ефективну температуру близько 430 градусів за Цельсієм. Вік планети був би як і в рухомої групи - від 50 до 120 мільйонів років.

[5] Статистичний аналіз власного руху об'єкта - річної зміни його видимого положення на небі, проведений дослідною групою, із вірогідністю 87% свідчить про те, що об'єкт пов'язаний із рухомою групою AB Золотої Риби. Більш ніж на 95% є вірогідність того, що це достатньо молодий блукаючий об’єкт планетарної маси, ніж маленька зоря-"невдаха". Більш віддалені об’єкти-кандидати на вільно блукаючі планети були знайдені раніше в дуже молодих зоряних скупченнях, але їх не можна було докладно дослідити.

[6] Ці вільно блукаючі об'єкти також можна виявити, коли вони проходять перед зорею. Світло, що йде до нас від фонової зорі, викривлюється та спотворюється гравітацією об'єкта, в результаті чого зоря раптово на момент яскравішає: цей процес відомий як гравітаційне мікролінзування. Оглядові дослідження мікролінзування в Чумацького Шляху, такі як OGLE, ймовірно вже виявили вільно блукаючі планети цим методом (наприклад, Microlensing Experiment в Nature за 2011).

Детальніше

Дане дослідження представлене у статті “CFBDSIR2149-0403: a 4-7 Jupiter-mass free-floating planet in the young moving group AB Doradus?” котра вийшла в журналі Astronomy & Astrophysics за 14 листопада 2012.

Науково-дослідна група у складі 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 (Institut UTINAM, CNRS/OSU THETA Franche-Comté-Bourgogne/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).

2012 рік ознаменований 50-ю річницею заснування Європейської Південної Обсерваторії (ESO). 
ESO, Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 15 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Португалія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство. ESO здійснює ініціативну програму, зосереджену на проектуванні, будівництві та експлуатації потужних наземних спостережних об'єктів, що дозволяє астрономам робити важливі наукові відкриття. ESO також відіграє провідну роль у сприянні та організації співробітництва в астрономічних дослідженнях. ESO працює на трьох унікальних, світового класу обсерваторіях в Чилі: Ла Сілла, Паранал і Чахнантор. На горі Паранал, в ESO працює Дуже Великий Телескоп - найбільш передова в світі астрономічна обсерваторія видимого діапазону та VISTA - найбільший оглядовий телескоп в світі. ESO є європейським партнером просунутого астрономічного радіотелескопу ALMA, найбільшого існуючого астрономічного проекту. В даний час, ESO планує 40 метрового класу Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим в світі оком у небо".

Канадсько-Франко-Гавайський Телескоп (CFHT) знаходиться під управлінням Національної Дослідницької Ради Канади, Institut National des Sciences de l'Univers Centre National de la Recherche Scientifiqu Франції та Гавайського університету.

Посилання

Контакти

Oleg Maliy
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporozhye, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: astroclubzp@gmail.com

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
Стільниковий: +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

Переклад прес-релізу ESO eso1245.

Про реліз

Реліз №:eso1245uk
Назва:CFBDSIR J214947.2-040308.9
Тип:• Milky Way : Planet
Facility:CFHT,Very Large Telescope
Science data:2012A&A...548A..26D

Зображення

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
тільки на англійській
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
тільки на англійській
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9 (annotated)
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9 (annotated)
тільки на англійській
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
The free-floating planet CFBDSIR J214947.2-040308.9
тільки на англійській

Відео

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
тільки на англійській

Також дивіться наші