James Webb знайшов шість велетенських планет, які дрейфують у космосі без зірок

Що кажуть про це вчені

Дивні космічні блукачі є доказом того, що гігантські планети можуть формуватися так само, як і зорі – згущуючись безпосередньо з турбулентних хмар колапсуючого міжзоряного газу. І для цього їм не обов'язково групуватися довкола світила.

Вчені не кажуть, чи ці 6 планет розташовані одна біля одної, наче одна сонячна система, чи вони розкидані по космосу, окремо одна від одної.

Дивіться також Марсохід Perseverance нарешті дістався до нового місця призначення, і ось, що він вивчатиме

Ми досліджуємо самі межі процесу зореутворення. Якщо у вас є об'єкт, схожий на молодий Юпітер, чи можливо, що він міг би стати зіркою за правильних умов? Це важливий контекст для розуміння формування як зірок, так і планет,
– каже провідний автор дослідження Адам Лангевельд, астрофізик з Університету Джона Гопкінса.

Зазвичай планети у сонячних системах, подібних до нашої, формуються із залишків газу та пилу, які не були використані при утворенні зірок. Але не кожна планета утворюється в результаті цього процесу: іноді, як виявилось, гігантські планети можуть утворюватися безпосередньо з газового колапсу, кажуть автори дослідження.

Щоб виявити блукачів, дослідники використовували ближній інфрачервоний тепловізор і безщілинний спектрограф JWST (NIRISS), щоб зазирнути крізь газові хмари і проаналізувати інфрачервоний світловий профіль кожного об'єкта у видимій частині зоряного скупчення. Використовуючи цей метод, дослідники також виявили низку коричневих карликів — дивних об'єктів, які масивніші за найбільші планети, але менші за найменші зорі. Фактично це щось середнє між ними обома: вже не планета, оскільки це гарячий об'єкт зі слабким світінням, але ще не зоря, оскільки потрібна для цього критична маса не була набрана.

Ми використали безпрецедентну чутливість Вебба в інфрачервоному діапазоні хвиль для пошуку найслабших елементів молодого зоряного скупчення, прагнучи вирішити фундаментальне питання в астрономії: наскільки легкий об'єкт може сформуватися як зірка?
– додав Рей Джаявардхана, проректор і астрофізик з Університету Джона Хопкінса та ще один автор дослідження.

Виявляється, що найменші вільно плаваючі об'єкти, які формуються як зірки, перекривають за масою гігантські екзопланети, що обертаються навколо сусідніх зірок. Чому вони не починають перетворюватись на коричневих карликів, незрозуміло.

Інші випадки

Це не перший випадок, коли JWST виявляє вільно плаваючі планети в космосі. Найбільший улов був зроблений у 2023 році, коли 42 пари газових гігантів — відомих як бінарні об'єкти з масою Юпітера або JUMBO – спостерігали під час їхнього дрейфування в туманності Оріона. Ці об'єкти розмивають межі між тим, що є планетою, а що ні, оскільки багато їхніх мас перетинаються з масами газових гігантів і коричневих карликів.

"Цілком імовірно, що така пара утворилася так само, як і подвійні зоряні системи, з хмари, що фрагментувалася під час стиснення. Різноманітність систем, які створила природа, вражає і підштовхує нас до вдосконалення наших моделей формування зірок і планет", – підсумував Джаявардхана.

Дослідники заявили, що їхніми наступними кроками будуть спостереження за об'єктами за допомогою JWST, вивчення їхніх атмосфер і складів, щоб отримати підказки про їхнє формування і те, чим вони відрізняються від інших космічних об'єктів.