Астрономы подтвердили существование блуждающей планеты массой с Сатурн

Астрономам впервые удалось напрямую измерить массу одинокого планетарного объекта, свободно дрейфующего в межзвёздном пространстве Млечного Пути, без какой-либо связи со звёздами. Это открытие, ставшее возможным благодаря редкому совпадению нескольких факторов наблюдения, подтверждает существование целого класса ранее гипотетических небесных тел — планет-сирот, или свободно плавающих планет, и открывает новую страницу в понимании динамики и эволюции планетных систем.

Объект был обнаружен в мае 2024 года в результате явления гравитационного микролинзирования. Этот метод основан на эффекте, предсказанном общей теорией относительности Эйнштейна: когда массивное тело (линза) проходит на линии зрения между Землёй и далёкой фоновой звездой (источником), его гравитация искривляет и усиливает свет звезды, создавая характерный всплеск яркости. В подавляющем большинстве случаев роль линзы играют звёзды или коричневые карлики. Намного реже — планеты. Однако событие, получившее обозначение в соответствии с принятой номенклатурой, оказалось особенным: кривая блеска фоновой звезды-гиганта показала идеальную, симметричную форму, указывающую на то, что линзирующий объект не просто прошёл рядом, а практически пересек диск самой звезды-источника. Этот нюанс, известный как эффект конечного размера источника, стал первым ключом к разгадке.

Именно этот эффект позволил исследователям из международной коллаборации, проводившей наблюдения, с высокой точностью определить угловой размер так называемого кольца Эйнштейна — характерного радиуса искривления света. Однако для вычисления физической массы объекта одного этого параметра недостаточно. Требовалось узнать расстояние до линзы. Здесь и произошло второе, почти уникальное совпадение. Космический телескоп «Гайя» Европейского космического агентства, находящийся в точке Лагранжа L2 системы Солнце–Земля, вёл рутинные наблюдения того же участка неба. Его положение в полутора миллионах километров от Земли предоставило вторую точку обзора, позволив измерить микролинзовый параллакс — смещение во времени пика яркости, видимое с двух разных точек.

Совместный анализ кривых блеска с Земли и из космоса дал однозначный результат. Масса объекта-линзы составляет примерно 0.219 масс Юпитера, что близко к массе Сатурна. Расстояние до него — около трёх килопарсек, что помещает тело в диск нашей Галактики. Это первое прямое и не зависящее от статистических допущений измерение массы для объекта такого рода, которое переводит его из разряда «кандидатов» в категорию подтверждённых планетарных масс.

Научная значимость этого открытия многогранна. Во-первых, оно затрагивает давнюю дискуссию о природе коротких событий микролинзирования. Часть учёных интерпретировала их как свидетельство многочисленной популяции выброшенных из систем планет, в то время как их оппоненты предполагали, что это могут быть планеты на сверхшироких орбитах или лёгкие коричневые карлики. Прямое измерение массы, указывающее на планетарную природу, становится весомым аргументом в пользу первой гипотезы.

Во-вторых, сам факт обнаружения объекта именно такой массы важен для теории формирования небесных тел. Коричневые карлики, так называемые «неудавшиеся звёзды», формируются, как и звёзды, путём гравитационного коллапса газопылевых облаков. Теоретический нижний предел массы для этого процесса обычно оценивается выше массы Юпитера. Обнаружение свободно плавающего объекта сатурнианской массы делает маловероятным его образование по «звёздному» сценарию. Гораздо правдоподобнее, что это планета, сформировавшаяся в протопланетном диске вокруг молодой звезды, а затем катапультированная из своей системы в результате гравитационных взаимодействий с другими массивными планетами или вследствие близкого пролёта другой звезды в тесном молодом скоплении.

Это свидетельствует о том, что процесс формирования планетных систем может носить чрезвычайно динамичный и даже хаотичный характер, приводя к «потере» даже крупных миров, которые отправляются в бесконечное самостоятельное путешествие по Галактике. Примечательно, что объект был обнаружен в так называемой «пустыне Эйнштейна» — диапазоне параметров микролинзирования, где события регистрировались крайне редко, что порождало споры о реальной нехватке тел с такими характеристиками. Новое открытие может указывать на то, что эта «пустыня» является следствием не физического дефицита, а ограничений наших методов наблюдения.

Открытие также имеет важное философское и мировоззренческое измерение. Подтверждённое существование планет-сирот массой с газовый гигант кардинально меняет представление о наполненности Галактики. Если такие тела, не излучающие собственного света и не связанные со звёздами, можно обнаружить лишь в редчайших случаях идеального гравитационного выравнивания, то логично предположить, что их истинное количество исчисляется миллиардами. Млечный Путь оказывается не просто собранием звёздных систем, но и пространством, через которое в вечной темноте и холоде дрейфуют бесчисленные одинокие миры — немые свидетели древних катаклизмов, происходивших в планетных семьях.

Таким образом, открытие подтверждённой планеты-сироты — это не просто добавление нового объекта в астрономические каталоги. Это прямое указание на бурную историю формирования и эволюции планетных систем в нашей Галактике, открывающее новое окно в исследование её «тёмного», не светящегося населения. Одинокий странник массой с Сатурн служит материальным доказательством того, что планеты могут быть не только стабильными обитателями зоны жизни у своих звёзд, но и вечными скитальцами в межзвёздной пустоте.

Подписывайтесь и читайте другие мои статьи!