Astronomii au descoperit un grup de circa 70 de planete “hoinare”, care nu orbitează nicio stea

Planetele hoinare sunt obiecte cosmice evazive care au mase comparabile cu cele ale planetelor din Sistemul nostru Solar, dar care nu orbitează în jurul unei stele, ci se deplasează liber în spaţiu. Nu erau multe cunoscute până acum, dar o echipă de astronomi, folosind date de la mai multe telescoape ale Observatorului European de Sud (ESO) și alte facilități, tocmai au descoperit cel puțin 70 de noi planete hoinare în galaxia noastră. Acesta este cel mai mare grup de planete hoinare descoperit vreodată, un pas important către înțelegerea originilor și trăsăturilor acestor misterioși nomazi galactici.

„Nu știam la câte să ne așteptăm și suntem încântați că am găsit atât de multe”, spune Núria Miret-Roig, astronom la Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, Franța și la Universitatea din Viena, Austria, și prima autoare a cărții noul studiu publicat astăzi în Nature Astronomy.

Planetele hoinare, orbitând departe de orice stea care le luminează, ar fi în mod normal imposibil de imaginat. Cu toate acestea, Miret-Roig și echipa ei au profitat de faptul că, în cele câteva milioane de ani de la formarea lor, aceste planete sunt încă suficient de fierbinți pentru a străluci, făcându-le detectabile direct de camerele sensibile ale telescoapelor mari. Ei au descoperit cel puțin 70 de noi planete hoinare cu mase comparabile cu cele ale lui Jupiter într-o regiune de formare a stelelor aproape de Soarele nostru, situată în constelațiile Scorpius și Ophiuchus [1].

Pentru a identifica atât de multe planete hoinare, echipa a folosit date de aproximativ 20 de ani de la un număr de telescoape de pe sol și în spațiu. „Am măsurat mișcările minuscule, culorile și luminozitățile a zeci de milioane de surse dintr-o zonă mare a cerului”, explică Miret-Roig. „Aceste măsurători ne-au permis să identificăm în siguranță cele mai slabe obiecte din această regiune, planetele hoinare.”

Echipa a folosit observații de la Very Large Telescope (VLT) al ESO, Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), VLT Survey Telescope (VST) și telescopul MPG/ESO de 2,2 metri situat în Chile, împreună cu alte facilități. „Marea majoritate a datelor noastre provin de la observatoarele ESO, care au fost absolut critice pentru acest studiu. Câmpul lor larg de vedere și sensibilitatea unică au fost cheia succesului nostru”, explică Hervé Bouy, astronom la Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, Franța, și lider de proiect al noii cercetări. „Am folosit zeci de mii de imagini cu câmp larg de la facilitățile ESO, care corespund sutelor de ore de observații și literalmente zeci de terabytes de date.”

Echipa a folosit și date de la satelitul Gaia al Agenției Spațiale Europene, marcând un succes uriaș pentru colaborarea telescoapelor terestre și spațiale în explorarea și înțelegerea Universului nostru.

Studiul sugerează că ar putea exista mai multe dintre aceste planete evazive, fără stele, pe care încă trebuie să le descoperim. „Ar putea exista câteva miliarde de astfel de planete gigantice care plutesc liber, care se deplasează liber prin Calea Lactee fără o stea gazdă”, explică Bouy.

Numărul exact de planete hoinare găsite de echipă este greu de stabilit, deoarece observațiile nu le permit cercetătorilor să măsoare masele obiectelor sondate. Obiectele cu mase mai mari de aproximativ 13 ori masa lui Jupiter nu sunt cel mai probabil planete, așa că nu pot fi incluse în numărătoare. Cu toate acestea, deoarece echipa nu avea valori pentru masă, a trebuit să se bazeze pe studierea luminozității planetelor pentru a oferi o limită superioară a numărului de planete hoinare observate. La rândul său, luminozitatea este legată de vârsta planetelor înseși, deoarece cu cât planeta este mai veche, cu atât s-a răcit mai mult și s-a redus în luminozitate. Dacă regiunea studiată este veche, atunci cele mai strălucitoare obiecte din eșantion sunt probabil peste 13 mase Jupiter și mai jos dacă regiunea se află pe partea mai tânără. Având în vedere incertitudinea privind vârsta regiunii de studiu, această metodă oferă un număr de planete hoinare între 70 și 170.

Mai multe informatii
Această cercetare a fost prezentată în lucrarea „A rich population of free-floating planets in the Upper Scorpius young stellar association” care va apărea în Nat.
ure Astronomie (DOI: 10.1038/s41550-021-01513-x). A primit finanțare de la Consiliul European pentru Cercetare (ERC) în cadrul programului de cercetare și inovare Orizont 2020 al Uniunii Europene (acord de grant nr. 682903, PIH Bouy) și de la statul francez în cadrul programului „Investiții pentru viitor”, IdEx Bordeaux, referință ANR-10-IDEX-03-02.

Sursa: The Verge, European Southern Observatory