Космический телескоп “Джеймс Уэбб” обнаружил шесть объектов, балансирующих на грани между звездами и планетами.
Группа учёных с помощью “Уэбба” открыла шесть вероятных планет-изгоев – объектов, сравнимых по массе с планетами, но не вращающихся вокруг родительских звезд.
Эти космические скитальцы, масса которых в 5-10 раз превышает массу Юпитера, находятся в отражательной туманности NGC 1333 в созвездии Персея, расположенном на расстоянии около 960 световых лет от нас. Внутри этой туманности скрывается россыпь звёздных скоплений. Удивительно, но эти планеты-изгои сформировались в процессе, обычно порождающем звезды, и обладают одними из самых малых известных масс для объектов такого происхождения.
Открытие добавляет веса гипотезе о том, что физика звездообразования может создавать не только ослепительные солнца, но и меньшие планетоподобные объекты, масса которых в несколько раз превышает массу Юпитера.
Ученые не обнаружили объектов легче, чем в пять раз больше Юпитера, хотя чувствительность “Уэбба” позволила бы их увидеть. Из этого можно предположить, что существует некий порог: объекты легче этой границы формируются как планеты, а не как звезды.
“Мы пытаемся ответить на фундаментальный вопрос астрономии: насколько легким может быть объект, формирующийся как звезда?”, – говорит Рей Джаявардхана, астрофизик и старший автор исследования. – “Оказывается, что самые маленькие свободно плавающие объекты, рождённые подобно звёздам, по массе пересекаются с гигантскими экзопланетами, вращающимися вокруг ближайших звезд.”
Это исследование – часть масштабного проекта по изучению молодых коричневых карликов и свободно плавающих планет. В нём использовался инструмент “Уэбба” NIRISS (Камера ближнего инфракрасного диапазона и бесщелевой спектрограф). Работа подробно описана в статье, которая была размещена на сервере препринтов arXiv 26 августа и принята к публикации в The Astronomical Journal.
Чему планеты могут научить нас о звёздах?
“Мы исследуем самые границы процесса звездообразования”, – говорит ведущий автор Адам Лангевельд, астрофизик из Университета Джона Хопкинса. – “Если объект похож на молодой Юпитер, может ли он стать звездой при определённых условиях? Это важно для понимания формирования как звезд, так и планет.”
Масса наименее массивного из обнаруженных объектов оценивается в пять юпитерианских – это примерно в 1600 раз тяжелее Земли. Наличие пылевого диска почти наверняка указывает на то, что объект сформировался как звезда, поскольку космическая пыль обычно вращается вокруг центрального объекта на ранних стадиях звездообразования, поясняет Лангевельд.
Некоторые планеты-изгои, вероятно, зарождаются в молекулярных облаках. Гравитация стягивает эти области, и если их масса достаточно велика, образуются звёздные скопления. Однако не все облака содержат достаточно вещества, чтобы запустить термоядерный синтез – источник энергии в ядрах звёзд.
Планеты-изгои также могут быть выброшены из своих звёздных систем в результате гравитационных взаимодействий с другими телами. Хотя считается, что такие объекты редки в Млечном Пути, новые данные “Уэбба” показывают, что на них приходится около 10% небесных тел в туманности NGC 1333.
В ближайшие месяцы ученые планируют изучить атмосферы некоторых планет-изгоев и сравнить их с газовыми гигантами. Им также выделено время на “Уэббе” для изучения похожих объектов с пылевыми дисками, чтобы проверить гипотезу о том, что они формируют мини-планетные системы, подобные многочисленным спутникам Юпитера и Сатурна.
Читайте также: Пришельцы могут использовать планеты-изгои в качестве космических кораблей
