תצפיות משולבות מאשרות את קיומו של כוכב לכת בודד בשביל החלב
צוות בינלאומי של אסטרונומים הכריז על זיהוי של כוכב לכת נודד עם מסה שווה ערך לכ-22% מזו של צדק, ערך קרוב לזה של שבתאי. עצם זה משוטט בחלל הבין-כוכבי מבלי להקיף כוכב כלשהו, הממוקם כ-10 אלף שנות אור מכדור הארץ, במרכז שביל החלב.
התגלית התרחשה באמצעות אירוע מיקרו-עדשות כבידה נדיר, שנלכד בו-זמנית על ידי טלסקופים קרקעיים ולווין גאיה של סוכנות החלל האירופית. שילוב זה איפשר למדוד ישירות את המסה והמרחק של כוכב הלכת בפעם הראשונה באובייקט מסוג זה.
תופעת המיקרו-עדשות מתרחשת כאשר כוח המשיכה של אובייקט בחזית מכופף את האור של כוכב רקע, ומגביר זמנית את הבהירות שלו. במקרה זה, האירוע נמשך פחות מיממה, מה שמצביע על גוף בעל מסה נמוכה ללא כוכב מארח.
- טלסקופים קרקעיים בצ’ילה, דרום אפריקה ואוסטרליה עקבו אחר האות ברציפות.
- לוויין גאיה סיפק נתוני פרלקסה כדי לחשב את המיקום המדויק.
- דגמים מתקדמים אישרו כי מדובר בכוכב הלכת ולא בגמד חום.
שיטת זיהוי חדשנית
חוקרים השתמשו בתצפיות מתואמות בין אדמה לחלל כדי להתגבר על מגבלות קודמות של שיטת המיקרו-עדשות. בעבר, טכניקה זו הציעה נוכחות של כוכבי לכת נודדים, אך לא אפשרה להם לקבוע במדויק את המסה והמרחק שלהם.
ההבדל העדין בתזמון בהירות כוכב הרקע, הנראה ממיקומים שונים, יצר את אפקט הפרלקסה. זה אפשר משולש של המיקום וחישוב עצמאי של מסת עצם העדשה.
גישה זו מייצגת התקדמות משמעותית, שכן היא מבטלת אי בהירות נפוצה בגילויים מבודדים. משימות חלל עתידיות עשויות ליישם טכניקה דומה בקנה מידה גדול יותר.
תכונות של לונלי פלאנט
לכוכב הלכת יש מסה של בערך פי 0.219 מזו של צדק, מה שמציב אותו בטווח של שבתאי מבחינת פרופורציה. המסה הנמוכה שלו מעידה על כך שהוא לא נוצר בבידוד, כמו ננסים חומים, אלא כנראה נולד במערכת פלנטרית.
עצמים בעלי מסה זו מתמודדים עם קשיים בהיווצרות ישירות בחלל הבין-כוכבי. ההשערה המקובלת ביותר מצביעה על גירוש כבידתי הנגרם על ידי אינטראקציות עם כוכבי לכת אחרים או חוסר יציבות במערכת המקורית.
ממצא זה ממלא חלל המכונה “המדבר המתגבר”, שבו זוהו מעט עצמים בעלי מסה בינונית. זה מחזק את הרעיון שפליטות שכיחות במערכות צעירות.
כוכב הלכת משוטט בבדידות מוחלטת, ולא מקבל חום או אור מכוכב. הטמפרטורה שלו חייבת להיות נמוכה ביותר, נשמרת רק על ידי שאריות של היווצרות.
מקור סביר עקב גירוש
כוכבי לכת נוכלים בעלי מסה נמוכה נובעים לעתים קרובות מדינמיקה אלימה במערכות פלנטריות מוקדמות. אינטראקציות כבידה בין גופים יכולות להוציא עולמות מהשפעת כוכבים.
במערכות עם מספר ענקי גז, הפרעות עלולות לערער את היציבות של מסלולים. מעברים קרובים של כוכבים שכנים תורמים גם הם לפליטות.
התגלית הזו מאשרת שכוכבי לכת כמו זה נולדים סביב כוכבים ואז גורשים. הוא מבדיל בבירור מחפצים שנוצרים לבד על ידי קריסת ענן.
השלכות על היווצרות פלנטרית
Hallazgo מספק עדויות ישירות על תהליכי פליטה במערכות שמש צעירות. הוא מציע ששביל החלב הוא ביתם של אוכלוסייה עצומה של עולמות בודדים, אולי רבים יותר מכוכבי לכת המקיפים כוכבים.
מחקרים תיאורטיים מצביעים על אי יציבות כבידתית שכיחות במיליון השנים הראשונות של מערכת. ניתן לשגר עוברים פלנטריים רבים לחלל הבין-כוכבי.
מדידה מדויקת זו סוללת את הדרך לאפיין טוב יותר את הדמוגרפיה של כוכבי לכת נודדים. זה עוזר להבין כיצד ארכיטקטורות פלנטריות סופיות מתבססות לאחר שלבים כאוטיים.
תצפיות ומשימות עתידיות
מומחים צופים עלייה משמעותית בזיהויים של כוכבי לכת נודדים בשנים הקרובות. טלסקופ החלל הרומאי ננסי גרייס של נאס”א, המתוכנן להשיק ב-2027, יקדיש קמפיין ספציפי למיקרועדשות.
משימה זו תצפה במיליוני כוכבים במרכז הגלקטי ברגישות גבוהה. זה אמור לחשוף מאות או אלפי אירועים דומים, ולאפשר נתונים סטטיסטיים חזקים על המונים והפצות.
מצפה כוכבים מתקדמים מבוססי קרקע, כמו הטלסקופ הגדול במיוחד, ישלימו את נתוני החלל. תיאום דומה לזה שבו נעשה שימוש בגילוי זה יהפוך לשגרה.
אוכלוסייה משוערת בגלקסיה
ההערכות הנוכחיות מצביעות על מיליארדים או אפילו טריליונים של כוכבי לכת נודדים בשביל החלב. חפצים בעלי מסה נמוכה, כמו זה, עשויים להיות הנפוצים ביותר ביניהם.
רובם נותרים בלתי נראים, ניתנים לזיהוי רק על ידי השפעות כבידה חולפות. ההתקדמות בסקרי עדשות מיקרו תשנה בהדרגה את התרחיש הזה.
אוכלוסייה זו מייצגת שרידים של תצורות פלנטריות מופרעות. הוא מציע צוהר ייחודי לתהליכים המתרחשים באזורים צפופים של הגלקסיה.
