Темные странники Вселенной: телескоп Джеймс Уэбб обнаружил признаки формирования планет у «блуждающих» планет
Новое исследование переворачивает традиционные представления о формировании планет. Ученые выяснили, что «блуждающие планеты» — массивные свободно движущиеся объекты, не привязанные к какой-либо звезде, — могут создавать собственные миниатюрные планетные системы.
Это открытие было сделано на основе данных, полученных с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST), группой исследователей из Университета Сент-Эндрюс. В ходе работы ученые изучили молодые изолированные объекты планетарной массы, в 5–10 раз превосходящие Юпитер, и обнаружили признаки того, что вокруг них могут формироваться диски из вещества, аналогичные тем, что наблюдаются у звезд, рождающих планеты.
Происхождение планет-странников
Обычные планеты вращаются вокруг звезд, но «блуждающие планеты» — это объекты, свободно дрейфующие в космосе. Их слабое инфракрасное излучение делает их трудными для наблюдения, однако они могут предоставить ценную информацию о процессах формирования планет за пределами традиционных звездных систем.
Считается, что некоторые из этих объектов могли образоваться подобно звездам — в результате коллапса газовых облаков, тогда как другие, возможно, были выброшены из своих родных планетных систем.
Используя мощные инфракрасные возможности телескопа Уэбба, исследователи из Сент-Эндрюс вместе с международной командой коллег изучили восемь свободно движущихся объектов, начиная с конца лета 2024 года. Чувствительные приборы телескопа позволили получить высококачественные спектроскопические данные, раскрывающие удивительные детали.
Формирование планетных дисков
У восьми изученных объектов было обнаружено избыточное инфракрасное излучение, что указывает на наличие околопланетных дисков — плоских пылевых колец, играющих ключевую роль в ранних стадиях формирования планет. Еще более интересным оказалось обнаружение силикатных зерен в этих дисках.
Присутствие силикатов свидетельствует о процессах роста пыли и кристаллизации, которые являются важным этапом в формировании каменистых планет. Хотя силикатные выбросы ранее наблюдались у звезд и коричневых карликов, впервые их удалось зафиксировать у объектов планетарной массы.
«Это первое обнаружение силикатных особенностей в дисках вокруг свободно движущихся объектов массой с Юпитер», — говорит ведущий автор исследования доктор Белинда Дэмиан из Университета Сент-Эндрюс. «Это доказывает, что строительные блоки для формирования планет существуют даже вокруг миров, которые лишь немного больше Юпитера и одиноко блуждают в космосе».
Новый взгляд на формирование планет без звезд
«Эти исследования показывают, что объекты, сопоставимые по массе с газовыми гигантами, могут формировать собственные миниатюрные планетные системы», — отмечает доктор Алекc Шольц, руководитель проекта. Однако, по его словам, потребуются дополнительные исследования, чтобы подтвердить существование таких систем.
Тем не менее, полученные данные согласуются с предыдущими работами, предполагающими, что диски вокруг свободно движущихся планетарных объектов могут существовать миллионы лет — достаточное время для формирования планет.
Если эти процессы подтвердятся, астрономы могут признать существование миниатюрных планетных систем, напоминающих уменьшенные копии нашей Солнечной системы.
Это открытие добавляет новый аспект в понимание эволюции планетных систем, ставя под сомнение устоявшиеся представления о необходимости наличия звезды-хозяина. Оказывается, формирование планет может быть гораздо более разнообразным и сложным процессом, чем считалось ранее.