Astronomowie poszukiwali małych planet swobodnych. Odkryli jednak coś zaskakującego

Choć wszystkie planety Układu Słonecznego krążą wokół gwiazdy centralnej, to nie jest to jedyna możliwość. Zwykle poszukując planet pozasłonecznych, naukowcy skupiają się na szukaniu ich na orbitach wokół gwiazd. Jak jednak wskazują badacze, w samej tylko Drodze Mlecznej może istnieć jeszcze kilkaset miliardów planet, które nie mają swojej gwiazdy macierzystej i w samotności przemierzają pustkę przestrzeni kosmicznej.
Astronomowie poszukiwali małych planet swobodnych. Odkryli jednak coś zaskakującego

Od dawna naukowcy wiedzą, że takich obiektów nieposiadających swoich gwiazd można znaleźć szczególnie dużo w obłoku gwiazdotwórczym, w którym intensywnie powstają nowe gwiazdy. Niewielkie odległości między znajdującymi się w nich gwiazdami sprawiają, że młode planety krążące wokół gwiazd są odrywane grawitacyjnie przez przelatujące w pobliżu inne gwiazdy. Doskonałym przykładem takiego miejsca jest Mgławica Oriona. We wnętrzu mgławicy znajduje się na przykład Gromada Trapezu, we wnętrzu której udało się odkryć kilkadziesiąt obiektów planetarnych o masie Jowisza niezwiązanych z jakąkolwiek gwiazdą. Ogólnie, w mgławicy Oriona obiektów swobodnych o masie kilku Jowiszów odkrywa się sporo już od kilkudziesięciu lat. Najmniejsze z nich miały zwykle masę ok. trzech mas Jowisza. Wykrywanie mniej masywnych obiektów było przez długi czas bardzo utrudnione, ze względu na to, że planetę trzeba było dostrzec na stosunkowo jasnym tle mgławicy Oriona, a większość małych planet bez własnej gwiazdy to obiekty chłodne, które emitują promieniowanie jedynie w podczerwieni.

Czytaj także: Istne zoo międzygwiezdne. Księżyce planet swobodnych, jako źródło życia

Od dwóch lat jednak sytuacja jest diametralnie inna. Flagowy teleskop kosmiczny dostępny dla astronomów najlepiej się sprawuje, obserwując wszechświat właśnie w podczerwieni. Nic zatem dziwnego w tym, że astronomowie postanowili wykorzystać go do poszukiwania mniejszych obiektów planetarnych. Nikt się jednak nie spodziewał tego, co udało się zobaczyć.

Jak można było się spodziewać, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba doskonale sobie poradził z poszukiwaniem mniej masywnych obiektów. Okazało się, że badacze stosunkowo szybko znaleźli mnóstwo obiektów tego typu o masie nawet 0,5 masy Jowisza. Co więcej, większość z nich tworzyła ze sobą grawitacyjnie związane pary. Zamiast pojedynczych planet swobodnych, udało się odkryć 42 pary takich obiektów. Wstępnie naukowcy nazwali je JuMBO, co jest skrótem od angielskiej nazwy obiekty podwójne o masie Jowisza (ang. Jupiter Mass Binary Objects).

Odkryte przez naukowców JuMBO mają około miliona lat i temperaturę rzędu 700 stopni Celsjusza. Odległości między składnikami tych układów wahają się od 25 do 390 jednostek astronomicznych (gdzie jednostka astronomiczna (1 AU) to odległość dzieląca Ziemię od Słońca, czyli ok. 150 mln km). Obserwacje spektroskopowe wykazały obecność w ich atmosferach pary wodnej, tlenku węgla i metanu, czyli raczej typowy skład młodego gazowego olbrzyma.

Czytaj także: Polacy zaobserwowali najmniejszą planetę swobodną. “To kamień milowy w astronomii”

Naukowcy przyznają jednak, że choć wszyscy spodziewali się, że uda się odkryć mniejsze planety swobodne, to nikt nie spodziewał się tylu układów podwójnych, których pochodzenie naprawdę trudno wyjaśnić. Wiadomo, że planety powstają w dyskach protoplanetarnych otaczających młode gwiazdy. Z takiego miejsca planeta zazwyczaj wyrywa się wskutek grawitacyjnych oddziaływań spowodowanych przez inną planetę, lub przez przelatującą gwiazdę. Układu dwóch planet nie uda się jednak raczej wyrwać z otoczenia gwiazdy.

Naukowcy podejrzewają, że pojedyncze wyrzucone ze swoich układów planety mogą spotykać się gdzieś w pustce przestrzeni kosmicznej i tworzyć układy podwójne. Takie zdarzenia jednak powinno należeć do rzadkości, a tu mamy aż 42 takie pary. Rozwiązanie tej zagadki będzie potrzebowało jeszcze wielu badań. Nie zmienia to faktu, że w trakcie tego projektu badawczego dowiedzieliśmy się czegoś nowego o tym, co skrywa się w przestrzeni kosmicznej, tuż pod naszym okiem.