Новое исследование, проведённое в Университете Сент-Эндрюс, показало, что гигантские свободно плавающие планеты способны формировать собственные миниатюрные планетные системы без необходимости наличия звезды.
Основные выводы
Исследователи, используя данные, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), изучили молодые изолированные объекты с массой в 5–10 раз больше массы Юпитера. Эти объекты по своим свойствам сопоставимы с гигантскими планетами, но, в отличие от них, не находятся на орбите вокруг звезды, а свободно дрейфуют в пространстве.
Трудности наблюдения
Свободно плавающие планеты сложно наблюдать, поскольку они очень тусклые и излучают преимущественно в инфракрасном диапазоне. Тем не менее они помогают ответить на важные вопросы в астрофизике.
Особенности формирования
В отличие от звёзд, они не накапливают достаточно массы для запуска термоядерных реакций в своих ядрах. Теоретически возможно, что некоторые из них формируются подобно планетам на орбите вокруг звезды, а затем выбрасываются из своих планетных систем.
Методы исследования
Исследователи из Школы физики и астрономии вместе с соавторами из США, Италии, Ирландии, Англии и Португалии наблюдали восемь таких объектов, чтобы узнать больше об их младенчестве. Они использовали два инструмента на борту космического телескопа Джеймса Уэбба, крупнейшего из когда-либо построенных, оснащённого чрезвычайно чувствительными инфракрасными приборами.
Результаты наблюдений
Детальные спектроскопические наблюдения за этими объектами с беспрецедентным спектральным охватом и чувствительностью проводились с августа по октябрь 2024 года. Эта работа подробно характеризует эти объекты и подтверждает, что они имеют массы, сопоставимые с массой Юпитера.
Шесть из них имеют избыточное инфракрасное излучение, вызванное тёплой пылью в их непосредственной близости. Это характерный признак дисков — уплощённых структур, которые являются местами рождения планет.
Наблюдения также показывают излучение силикатных зёрен в дисках с явными признаками роста и кристаллизации пыли — типичными первыми шагами в формировании каменистых планет.
Доктор Александр Шольц, главный исследователь проекта, сказал:
«Взятые вместе, эти исследования показывают, что объекты с массами, сопоставимыми с массами гигантских планет, способны формировать собственные миниатюрные планетные системы. Эти системы могут быть похожи на Солнечную систему, только уменьшенные в массе и размере в 100 или более раз. Существование таких систем ещё предстоит доказать».
Ведущий автор доктор Белинда Дамиан из Университета Сент-Эндрюс сказала:
«Эти открытия показывают, что строительные блоки для формирования планет можно найти даже вокруг объектов, едва превышающих размер Юпитера и дрейфующих в одиночестве в космосе. Это означает, что формирование планетных систем не ограничивается звёздами, но может происходить и вокруг одиноких беззвёздных миров».
Предоставлено
[Университет Сент-Эндрюс](https://phys.org/partners/university-of-st-andrews/)