Descoperirea unui Planet de Dimensiuni Saturn în “Deșertul Einstein”

Planetele rătăcitoare, care plutesc liber în spațiu, par să aibă două origini distincte.

Majoritatea exoplanetelor descoperite până acum se află în orbite relativ strânse în jurul stelelor lor gazdă, ceea ce ne permite să le urmărim pe măsură ce se rotesc în jurul acestora. Totuși, am descoperit și câteva planete prin fenomenul numit microlentilare. Acesta se întâmplă când o planetă trece între linia vizuală de la Pământ către o altă stea, creând o lentilă gravitațională care distorsionează steaua, provocând o strălucire trecătoare.

Un aspect crucial al microlentilării, comparativ cu alte metode de descoperire a planetelor, este că planeta care produce lentilarea poate fi aproape oriunde pe linia dintre stea și Pământ. Astfel, în multe cazuri, aceste evenimente sunt generate de ceea ce numim planete rătăcitoare: acelea care nu fac parte din niciun sistem exosolar, ci plutesc prin spațiul interstelar. Recent, cercetătorii au folosit microlentilarea și orientarea norocoasă a telescopului spațial Gaia pentru a identifica o planetă de dimensiuni comparabile cu Saturn, prima descoperită în așa-numitul „Deșert Einstein”, ceea ce ar putea oferi indicii despre originea planetelor rătăcitoare.

Cele mai multe planete pe care le-am identificat orbitează în jurul stelelor și s-au format din discurile de gaz și praf care înconjurau steaua la începutul istoriei sale. Am imaginat multe dintre aceste discuri și chiar am observat unele care prezintă dovezi ale formării planetelor în interiorul lor. Dar cum apar planetele care nu sunt legate de nicio stea? Există două căi posibile.

Prima implică interacțiuni gravitaționale, fie între planetele sistemului, fie datorită unei întâlniri între sistemul exosolar și o stea trecătoare. În condiții adecvate, aceste interacțiuni pot ejecta o planetă din orbita sa și o pot trimite zburând prin spațiul interstelar. Așadar, ne-am aștepta ca acestea să fie ca orice planetă tipică, cu mase variind de la corpuri stâncoase mici la giganți gazoși. O altă metodă de formare a unei planete rătăcitoare începe cu același proces de colaps gravitațional care construiește o stea – dar în acest caz, procesul pur și simplu rămâne fără gaz. Ce rămâne este probabil un giganț gazos mare, posibil undeva între Jupiter și o stea pitică brună ca masă.

Deoarece aceste obiecte nu sunt legate de niciun sistem exosolar, ele nu vor avea interacțiuni regulate cu stele; singura noastră modalitate de a le detecta este prin microlentilare. Și microlentilarea ne spune foarte puțin despre dimensiunea planetei. Pentru a deduce aceste lucruri, am avea nevoie de indicii cum ar fi distanța dintre stea și planetă și dimensiunea stelei.

Cu toate acestea, evenimentele de microlentilare nu ne-au spus nimic. Putem identifica dimensiunea inelului Einstein, inelul circular de lumină care se formează când planeta și steaua sunt perfect aliniate din perspectiva Pământului. Având aceste informații și unele dintre piesele rămase menționate mai sus, putem determina masa planetei. Dar chiar și fără aceasta, putem face unele inferențe folosind modele statistice.

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România