Mai puține planete mari necinstiți cutreieră galaxie, arată relatarea

Planetele mari, necinstite – cele fără stele părinte – sunt rare.

Un nou recensământ al planetelor de masă Jupiter care plutesc liber a determinat că aceste lumi sunt cu o zecime mai frecvente decât sugerau estimările anterioare. Rezultatele apar online pe 24 iulie Natură.

Planetele pot deveni necinstite în două moduri: pot fi alungate din sistemele lor planetare părinte sau se pot forma atunci când o minge de gaz și praf se prăbușește (SN: 4/4/15, str. 22).

În noul studiu, Przemek Mróz de la Observatorul Astronomic al Universității din Varșovia și colegii săi au estimat numărul de planete mari și necinstite din galaxia noastră folosind o tehnică numită microlensing. Când un obiect cu masa unei planete trece prin fața unei stele îndepărtate, pe fundal, gravitația planetei acționează ca o lupă gravitațională. Distorsionează și concentrează lumina, renunțând la existența planetei.

Mróz și colegii sai au analizat 2.617 evenimente de microlensing înregistrate între 2010 și 2015 și au determinat care au fost cauzate de o planetă necinstită. Pentru fiecare stea tipică, numită stele din secvența principală, există 0,25 planete de masă Jupiter care plutesc liber, sugerează analiza.

Noul rezultat contrastează puternic cu o estimare publicată în 2011, care sugera că Jupiteri necinstiți sunt aproape de două ori mai des întâlniți decât stelele din secvența principală. Aproximativ 90 la sută din stele din univers sunt stele din secvența principală, așa că dacă această estimare ar fi exactă, ar trebui să existe o mulțime de Jupiteri care plutesc liber.

„Acest rezultat a schimbat puțin cadrul nostru conceptual al universului”, spune astronomul Michael Liu de la Universitatea din Hawaii din Honolulu. A contestat ideile de lungă durată despre cum planetele devin necinstite, deoarece metodele cunoscute nu ar genera suficiente planete pentru a răspunde tuturor rătăcitorilor.

Rezultatul din 2011 s-a bazat pe un eșantion relativ mic de evenimente de microlensing, doar 474. De atunci, imaginile telescopului în infraroșu nu au detectat atât de multe planete care plutesc liber pe cât era de așteptat. „De-a lungul anilor, au fost aruncate îndoieli serioase cu privire la pretențiile unei mari populații de plutitori liberi din masa lui Jupiter”, spune Mróz.

David Bennett, coautor al studiului din 2011, este de acord că noul recensământ nu a reușit să găsească dovezi pentru o populație mare de planete necinstite din masa lui Jupiter. El observă, totuși, că noile date dezvăluie de patru ori mai multe stele eșuate de masa lui Jupiter numite pitice maro decât se prevedea în recensământul original. Deci, unii dintre necinstiții care au fost inițial clasificați drept planete ar putea fi, de fapt, stele eșuate. Bennett, de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland, și colegii lor lucrează la o nouă analiză a potențialilor necinstiți cu aproape 3.000 de evenimente de microlensing și intenționează să le compare rezultatele cu cele din noul recensământ.

Liu spune că cel mai recent recensământ este mult mai în concordanță cu teoriile despre modul în care se formează planetele. Majoritatea necinstiților ar trebui să aibă masa Pământului sau puțin mai grele. Acele planete mai ușoare sunt aruncate din sistemele lor planetare mult mai ușor decât giganții precum Jupiter. Cu toate acestea, planetele mai mici sunt mai greu de detectat.

Noua analiză cu microlensing a identificat mai multe evenimente în care stelele s-au luminat și s-au estompat în mai puțin de jumătate de zi. Astfel de evenimente scurte sugerează existența unor plutitori liberi ai Pământului, deoarece planetele mai mici cu gravitație mai mică ar trebui să lumineze o stea îndepărtată mai scurt decât stelele mai masive. Pentru a determina dacă acele planete mici sunt cu adevărat necinstite și pentru a număra câte sunt, va fi nevoie de telescoape mai bune, notează echipa.