Астрономы впервые измерили массу планеты, не имеющей звезды
Астрономам впервые удалось точно измерить массу и расстояние до одинокой планеты, свободно странствующей в космическом пространстве без своей звезды. Этот так называемый планета-сирота, масса которой составляет примерно пятую часть массы Юпитера, находится на расстоянии около 9 785 световых лет от Земли в направлении центра нашей галактики Млечный Путь. Его размеры указывают на то, что он, скорее всего, сформировался в планетной системе, а затем был выброшен из нее в результате гравитационных взаимодействий.
Обнаружить подобные небольшие и тусклые объекты напрямую невозможно. Их находят благодаря эффекту гравитационного микролинзирования: когда такая планета проходит на линии наблюдения между Землей и далекой фоновой звездой, ее гравитация на короткое время искажает и усиливает свет звезды, создавая характерную вспышку. Однако для определения массы объекта, выступающего в роли линзы, необходимо знать расстояние до него, что для одиноких планет является крайне сложной задачей.
В данном случае ученым помогла уникальная комбинация наблюдений. Событие микролинзирования было независимо зафиксировано 3 мая 2024 года несколькими наземными телескопами в Чили, ЮАР и Австралии, а также космическим телескопом Gaia, который в то время находился на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Разница в положении Gaia и земных обсерваторий обеспечила параллаксный эффект — два немного разных угла зрения на одно и то же событие, аналогично тому, как человеческий мозг определяет расстояние, используя информацию от двух глаз. Это позволило с высокой точностью рассчитать дистанцию до планеты-линзы и, как следствие, ее массу.
По мнению экспертов, данное открытие демонстрирует мощь скоординированных наблюдений с разных точек и открывает новые перспективы для изучения популяции свободно плавающих планет. В частности, ожидается, что после запуска космического телескопа Nancy Grace Roman в 2027 году, который сможет обследовать небо в тысячи раз быстрее «Хаббла», такие исследования станут значительно более частыми и детальными.
Результаты работы международной группы астрономов были в научном журнале Science.