
Сгенерированное ИИ изображение молодого свободного плавучего объекта, окруженного пыльным диском. Кредит: Университет Сент -Эндрюса
Новое исследование Университета Сент -Эндрюс показало, что гигантские свободные планеты могут сформировать свои собственные миниатюрные планетарные системы без необходимости звезды.
В результатах, опубликованных на сервере Arxiv Preprint, исследователи, использующие наблюдения от космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), исследовали молодые изолированные объекты с массами в 5–10 раз превышают массу Юпитера. Эти объекты сравнимы с гигантскими планетами в своих свойствах, но в отличие от гигантских планет, они не находятся на орбите вокруг звезды; Вместо этого они свободны в космосе.
Свободные планеты сложны для наблюдения, так как они очень тусклые и излучаются в основном в инфракрасном виде. И все же они держат ключ к важным вопросам в астрофизике. Текущие исследования показывают, что это самые низкие массовые объекты, сформированные как звезды из -за коллапса гигантских газовых облаков.
В отличие от звезд, они не накапливают достаточную массу, чтобы начать какие -либо реакции слияния в своих ядрах. Теоретически, также возможно, что некоторые из них образуются таким образом, сравнимым с планетами, на орбите вокруг звезды, а затем выброшены из их планетарных питомников.
Исследователи из Школы физики и астрономии вместе с соавторами из США, Италии, Ирландии, Англии и Португалии, наблюдали восемь из этих объектов, все очень молодые, чтобы узнать больше об их младенчестве. Они использовали два инструмента на борту космического телескопа Джеймса Уэбба, крупнейшего космического телескопа, когда -либо построенного, оснащенного чрезвычайно чувствительными инфракрасными инструментами. Были проанализированы подробные спектроскопические наблюдения для этих объектов с беспрецедентным спектральным охватом и чувствительностью, с августа по октябрь 2024 года.
Эта новая работа характеризует эти объекты глубоко и подтверждает, что у них есть массы примерно того же размера, что и Юпитер. Шесть из них имеют избыточные выбросы в инфракрасном положении, вызванные теплой пылью в непосредственной близости. Это характерный признак дисков, сплющенных структур, которые являются местами рождения планет.
Наблюдения также показывают излучение из силикатных зерен на дисках, с ясными признаками роста пыли и кристаллизации — типичными первыми шагами в формировании каменистых планет. Силикатный выброс был обнаружен для звезд и коричневых карликов раньше, но это первое обнаружение в объектах планетарной массы. Эта работа основана на ранее опубликованной статье из Университета Сент-Эндрюса, показывающая, что диски вокруг свободных планетарных массовых объектов могут длиться несколько миллионов лет, много времени для формирования планет.
Д -р Алекс Шольц, основной исследователь проекта, сказал: «Взятые вместе, эти исследования показывают, что объекты с массами, сравнимыми с объектами гигантских планет, могут сформировать свои собственные миниатюрные планетарные системы. Эти системы могут быть похожими на солнечную систему, только что уменьшаются на 100 или более в массе и размере. На самом деле такие системы или нет.
Ведущий автор доктор Белинда Дамиан из Университета Сент -Эндрюс сказал: «Эти открытия показывают, что строительные блоки для формирования планет можно найти даже вокруг объектов, которые едва ли больше, чем Юпитер, и дрейфы в одиночку в космосе. Это означает, что формирование планетарных систем не является исключительным для звезд, но также может работать вокруг одиноких звездных миров».
Информация от: Университетом Сент -Эндрюса