Планеты, рождающиеся сами по себе

Открытия последнего десятилетия все больше убеждают астрономов в том, что странными и необычными могут быть планеты, которые находят вне Солнечной системы, и их окружение. Планеты бывают гигантские и газообразные, небольшие и твердые, холодные и раскаленные, вращающиеся, подобно киношной планете Татуин, вокруг двух и более звезд, в том числе нейтронных. А два года назад научный мир потрясло сообщение о том, что по межзвездному пространству нашей галактики свободно летают миллиарды темных планет, которые выдают себя случайно — благодаря микролинзированию света далеких звезд.
Однако разные типы экзопланет до последнего времени объединяло одно: согласно эволюционным представлениям, все они рождаются вместе со звездами и одновременно с ними — из общих газопылевых облаков.

Открытие, которое совершили астрономы из Технологического университета Чалмерса (Швеция), ставит под сомнение этот казавшийся годами непоколебимым постулат.

По грубым оценкам, упомянутых планет-скитальцев, которые можно случайно обнаружить по искривлению ими света более далеких звезд, в нашей галактике может насчитываться до 200 миллиардов. Считалось, что все они когда-то были выброшены в результате сложных гравитационных взаимодействий из своих родительских звездных систем.

Шведские и финские астрономы под руководством Госты Гама считают, что рождаться эти планеты-бомжи могут и вовсе без звезд. При помощи нескольких телескопов, в том числе 20-метровой тарелки «Онсала» в Швеции, ученые провели исследование широко изученной эмиссионной туманности Розетка (Rosette Nebula), находящейся в 4600 световых годах от Земли в созвездии Единорога. Она представляет собой гигантскую область ионизованного водорода, где активно происходят процессы звездообразования. Ученые заметили, что в непосредственной близости от туманности имеется множество небольших облаков газа (глобулетт), которые оторваны от Розетки и удаляются от нее с огромными скоростями.

Размеры этих облаков не превышают 50 расстояний от Солнца до Нептуна, а массы отдельных облаков не превышают 13 масс Юпитера.

Радионаблюдения позволили измерить плотность и физические характеристики глобулетт. Оказалось, что облака эти довольно компактные, и многие из них имеют плотное ядро (до тысячи частиц на кубический сантиметр).

Все это указывает на то, что многие из этих глобулетт должны в будущем сколлапсировать под действием собственной гравитации и образовать свободно летающие планеты, считают авторы открытия, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics.

При этом в центре самых массивных облаков должны рождаться коричневые карлики – недозвезды, которым не хватит температуры для зажигания термоядерных реакций.

Наблюдения показали, что под действием давления излучения глобулетты с рождающимися внутри них планетами выдуваются от туманности со скоростями около 80 тыс. километров в секунду. «Мы считаем, что эти небольшие округлые облака отрываются от длинных пылевых столбов газа, которые выдуваются мощным излучением молодых звезд», — говорит соавтор исследования Минжа Макела.

Могут ли в подобных глобулеттах рождаться не только планеты-гиганты, но и землеподобные твердые планеты и возможно ли в будущем достоверно подтвердить их существование, Госта Гама рассказал «Газете.Ru».

«В этих облаках могут рождаться как гигантские газовые планеты, так и более мелкие твердые, и даже скопления планет. Если некоторые глобулетты уже содержат планеты, мы все еще не можем их обнаружить, так как эффекты микролинзирования использовать в этих облаках затруднительно. Если эти мелкие круглые облачка действительно формируют планеты и коричневые карлики, то они должны выстреливать, подобно пуле, в глубины Млечного Пути. В будущем, с введением в строй больших инфракрасных телескопов следующего поколения, эти планеты могут быть обнаружены как слабые инфракрасные источники, но я думаю, что это случится не при моей жизни. Следующим нашим шагом будет картирование внутренней структуры некоторых глобулетт при помощи нового радиотелескопа ALMA в Чили. Это может дать ответы на некоторые вопросы», — рассказал ученый.