Hasil baru dari para astronom yang telah menghabiskan bertahun-tahun mengintip menuju pusat dari Bima Sakti telah menyebabkan kesimpulan mengejutkan: mungkin ada miliaran planet Jupiter berukuran mengembara ruang antara bintang-bintang, terikat oleh gravitasi dari matahari induk. Bahkan, mungkin ada hampir dua kali lebih banyak dari planet mengambang bebas karena ada bintang-bintang sendiri di galaksi kita, dan mereka bahkan mungkin melebihi jumlah planet yang mengorbit bintang-bintang!
Studi yang dipublikasikan di Nature, merupakan hasil dari Pengamatan Microlensing di Astrofisika (Deptan) proyek. Daripada mencari blip kirim-kisah bintang dekat cahaya, atau efek dari planet pada bintang induknya, microlensing mencari pengaruh planet pada bintang-bintang latar belakang yang jauh lebih jauh dari planet itu sendiri.
Warped view
Ini sedikit aneh, dan karena ruang gravitasi warping. Bayangkan saya duduk di lantai yang datar, rolling kelereng jauh dari saya dalam segala arah. Jika Anda duduk beberapa meter jauhnya, Anda hanya dapat menangkap kelereng yang ditujukan pada Anda. Tapi jika ada berenang di lantai di antara kami, beberapa kelereng aku roll yang mungkin telah dinyatakan lulus anda akan mendapatkan jalan mereka dialihkan ke arah Anda karena mereka kurva sekitar mencelupkan. Anda mendapatkan lebih banyak kelereng! *
Hal yang sama dengan cahaya dan gravitasi. Sebuah bintang memancarkan cahaya ke segala arah, tetapi kita hanya melihat sedikit cahaya menuju jalan kita. Jika benda besar seperti planet mendapat antara kami dan bintang, gravitasi planet yang dapat warp ruang, menyebabkan cahaya kami dinyatakan tidak akan melihat menekuk ke arah kami. Kami melihat lebih banyak cahaya: bintang mendapatkan terang! Hal ini disebut lensa gravitasi. Jika obyek yang masif adalah sebuah planet yang bergerak di ruang angkasa, maka kita mendapatkan terang cahaya bintang sebagai planet bergerak antara kami dan bintang, dan kemudian redup sebagai planet bergerak. Cara perubahan cahaya diramalkan oleh persamaan relativitas Einstein, dan dapat digunakan untuk mencari massa planet melakukan warping tersebut.
OGLEing Deptan sebuah
Jadi para astronom dengan MOA duduk dan menatap sepetak langit dekat pusat Bima Sakti. Bahkan, mereka tampak pada 50 juta bintang menakjubkan tonjolan di dekat galaksi - bintang padat di sana, memaksimalkan kesempatan melihat peristiwa langka. The lensing cahaya bintang oleh sebuah planet yang lewat hanya berlangsung selama beberapa hari, sehingga mereka mengambil gambar setiap 10 - 50 menit untuk memastikan mereka menangkap sebanyak mungkin. Jumlah data yang mengumpulkan adalah fiercesome.
Dan bahkan dengan semua itu, dalam satu tahun pengamatan (2006-2007) mereka hanya menangkap sekitar seribu kejadian. Pada awalnya yang terdengar seperti banyak kepada saya, tapi hanya satu lensing acara per 50.000 bintang! Astaga. Pokoknya, dari mereka 1000, sedikit kurang dari separuhnya adalah pengamatan cukup kuat untuk digunakan dalam penelitian. Dan ini, hanya 10 - sepuluh - sempat karakteristik bahwa sihir dari sekitar 2 hari, menunjukkan lensa adalah planet dengan sekitar massa Jupiter. Bintang yang lebih besar, dan efek lensing dapat mengambil minggu dari awal sampai akhir, hanya sebuah planet dapat membuat seperti short event.
Berhati-hati, para astronom mengambil-10 kejadian dan meminta orang-orang menggunakan survei yang berbeda (OGLE, untuk Optical gravitasi lensing Percobaan; akronim menggunakan "GL" cenderung agak lucu) untuk melihat apakah mereka melihat mereka juga. OGLE menangkap 7 dari 10 dilihat oleh MOA, mengkonfirmasi hasilnya.
Jadi apa yang membuat para astronom berpikir ini adalah planet bebas-mengambang, dan bukan yang mengorbit bintang seperti bumi tidak? Nah, peristiwa lensing sendiri hanya menunjukkan kenaikan tunggal dan jatuhnya cahaya bintang latar belakang. Jika planet mengorbit bintang-bintang, bintang-bintang juga akan bertindak seperti lensa, dan efeknya akan terlihat. Mereka tidak. Sekarang, mungkin bahwa jika sebuah planet berada di orbit benar-benar lebar, bintang induk akan terlalu jauh untuk memiliki efek lensing signifikan. Namun para astronom dapat menentukan statistik seberapa sering yang harus terjadi, dan kemungkinan hanya sekitar 25%, yang berarti sejumlah besar peristiwa harus disebabkan oleh planet-planet tanpa bintang-bintang.
Angsa! Eject! Eject!
Amazing! Tapi mana planet-planet ini berasal?
Karena mereka sedang mengambang bebas di angkasa, mereka baik terbentuk seperti bintang, langsung dari runtuhnya awan gas antar bintang, atau mereka dibentuk dalam sistem tata surya seperti kita sendiri dan entah bagaimana mendapat melemparkan keluar.
Kasus pertama - yang benda-benda ini bentuk seperti bintang - membuat prediksi yang pasti mengenai distribusi massa benda (dengan kata lain, berapa banyak akan memiliki massa 0,1 kali Jupiter, berapa 0,5 kali, dan sebagainya). Distribusi massa terlihat tidak cocok dengan prediksi sama sekali, membuat yang tidak mungkin.
Sehingga membuat mereka membentuk dalam sistem matahari seperti planet kita lakukan. Tapi bagaimana sebuah planet bisa dilepaskan dari bintang? Sebenarnya, hal ini terjadi secara alami, dan bahkan mungkin umum.
Aku sudah lama mencurigai ini adalah kasus, itu masuk akal. Kami melihat banyak planet-planet masif berkerumun dekat ke bintang induknya, jauh lebih dekat daripada model wajar dapat memprediksi. Kemungkinan besar, ini bentuk planet lebih jauh dalam sistem asli surya mereka dan kemudian bermigrasi ke dalam menuju bintang saat mereka membajak melalui material yang tersisa dari formasi mereka. Setiap planet di antara mereka dan bintang mereka akan terpengaruh, beberapa akan pergeseran orbit, menjatuhkan ke arah bintang itu sendiri, orang lain akan dilemparkan ke dalam orbit yang luas, dan yang lainnya masih akan dilempar keluar dari sistem sama sekali.
Ini yang terakhir yang begitu menarik. Jika planet-bergerak ke dalam, katakanlah, lima kali massa Jupiter, maka gravitasi bisa mengeluarkan sebuah planet yang lebih kecil, bahkan satu dari Yupiter. Dan kami melihat banyak planet-planet yang sangat masif mengorbit dekat ke bintang-bintang mereka. Hal ini sangat menyiratkan bahwa untuk setiap "super hot-Jupiter" kita lihat, ada satu atau lebih planet yang ditendang keluar dari sistem, dikirim ke galaksi pada umumnya รก la Space: 1999.
Hidup la Vida antar bintang
Hasil Departemen Pertanian tampaknya untuk mengkonfirmasi ide ini: statistik menunjukkan bahwa mungkin ada dua kali lebih banyak planet yang mengambang bebas Jupiter-massa di galaksi karena ada bintang! Hanya untuk memberitahu Anda tahu, ada ratusan miliar bintang di galaksi, sehingga harus ada banyak, banyak miliaran planet mengambang dalam, luas daerah kosong di antara bintang.
Miliar. Wow. Bahkan, ini bebas floaters mungkin melebihi "biasa" planet dengan faktor 1,5 atau lebih. Ada lebih dari mereka dari ada dari kami!
Pikiran Anda, survei Departemen Pertanian sensitif terhadap planet dengan massa tentang Jupiter. Mereka tidak bisa melihat planet yang lebih kecil, yang harus sebenarnya lebih umum.
Planet ini, yang mengejutkan, mungkin tidak beku seperti yang Anda harapkan. Jupiter dan Saturnus, misalnya, akan mengeluarkan lebih banyak energi daripada yang mereka terima dari Matahari. Pusat-pusat kedua planet masih hangat dari sejumlah sumber panas, termasuk peluruhan radioaktif serta memiliki terjebak cukup banyak panas yang dihasilkan luar biasa ketika mereka terbentuk 4,6 miliar tahun lalu. Setiap planet bebas-mengambang di galaksi mungkin dianggap mengandung sebagai panas banyak, menjaga mereka gas meskipun dingin intens ruang antar bintang.
Anda mungkin bertanya-tanya tentang segala potensi kelayakhunian nomaden ini. Planet-planet gas raksasa ditemukan adalah, bukan Bumi seperti sama sekali. Tetapi mereka mungkin memiliki bulan yang mengorbit mereka yang dapat dipanaskan oleh air pasang dengan cara yang sama Jupiter Io dan Saturnus Enceladus adalah. Tampaknya tidak mungkin bahwa bulan pun bisa tinggal mengorbit sebuah planet keluar dari sistem surya - Saya pikir mereka akan mendapatkan dilucuti dari planet induk mereka dalam proses - tetapi alam telah mengejutkan kami sebelumnya. Seperti, misalnya, itu lakukan sekarang dengan semua ini "mengembara planet". Aku ingin melihat beberapa studi itu.
Selain itu, sementara mungkin ada jumlah yang lebih besar planet yang lebih kecil di luar sana, kemungkinan ini akan dibekukan melalui dan melalui. Sayang sekali. Tampilan akan menjadi dingin.
Sehingga untuk berbicara.
Kesimpulan
Penelitian Departemen Pertanian tersebut cukup menarik untuk saya secara ilmiah. Hasilnya terlihat cukup bagus, dan berasal dari hanya bernilai satu tahun data; sebagai astronom melihat lebih banyak data mereka pasti menemukan lebih dari anakan. Saya berharap untuk melihat statistik mereka menjadi lebih baik dengan waktu. Mereka tampaknya telah melakukan pekerjaan mereka dengan hati-hati dan skeptis, melainkan hasil yang menarik dan saya senang mereka mencari pengamatan OGLE untuk kembali mereka.
Secara pribadi juga, ini menarik. Bayangkan, sebuah galaksi penuh roaming planet! Ini tidak seperti mereka menghadirkan bahaya navigasi yang kita untuk terbang starships melalui ruang; galaksi memang sangat luas dan bahkan ratus milyar planet akan tersebar cukup tipis. Tapi percikan imajinasi saya untuk memikirkan planet ini - gelap, dingin, kesepian - plying cara mereka melalui kegelapan ruang antar bintang. Jika kita pernah bisa perjalanan ke satu, apa yang akan kita temukan?
Itu pikiran yang seperti yang membuat saya senang menjadi seorang astronom, terutama yang hidup sekarang. Hanya ketika Anda berpikir alam semesta hampir habis pada kejutan, mengingatkan kita itu jauh lebih pandai daripada kita.
(blogs.discovermagazine.com)
