Мы привыкли думать, что планеты всегда аккуратно упорядочены в системы наподобие нашей Солнечной. Но порой астрономы находят одинокие планеты-странники, путешествующие сами по себе по космосу.

И вот оказалось, что таких планет намного больше, чем кто-либо предполагал. Новая компьютерная симуляция показала, что таких планет хотя бы в нашем Млечном пути могут быть миллиарды! Статья сейчас готовится к публикации в Astronomy & Astrophysics.

Миллиарды незамеченных планет-странников могут носиться по нашей галактике
(NASA, ESA, and M. Kornmesser/ESO)

Подсчитывать количество планет сложно даже когда они в системе, что уж говорить о свободных странниках. Планеты не светятся сами по себе (если, конечно, речь не идет о коричневом карлике, но тут уже встает вопрос, можно ли считать его планетой). Как же тогда их искать?

Когда планета находится на орбите звезды, есть два основных способа ее обнаружить: метод лучевой скорости(когда астрономы отслеживают гравитационное воздействие планеты на звезду) и транзитный метод (когда астрономы отслеживают изменение светимости). Как вы, должно быть, заметили, для обоих методов нужна звезда, которой у странников нет. Но можно обойтись и без нее, в прошлом году ученые нашли две планеты-странника по тому, как их гравитация изменяла свет звезд за ними, а с помощью ИК-изображений удалось найти и другие.

Всего на данный момент удалось найти около 20 планет-странников и кандидатов в планеты-странники, в то время как экзопланет нам известно больше 3900. Значительная разница, согласитесь.

Так вот, чтобы узнать, сколько таких планет-странников может “бродить” про просторам хотя бы нашей галактики, астрономы из Лейденского университета в Нидерландах прогнали сложные математические модели для Трапеции Ориона — компактном рассеянном звездном скоплении, расположенном в центре Туманности Ориона.

Пять сотен похожих на Солнце звезд были смоделированы с четырьмя, пятью или шестью планетами у каждой с суммарной массой от трех земных до 130 масс Юпитера. Всего получилось 2522 планет .

Из этих планет 357 (16.7%) “отцепились” от своих систем в течение 11 миллионов лет после формирования. Некоторые остались при этом в пределах кластера, пять были “пойманы” другими системами, но 282 странника просто покинули скопление.

Еще любопытно, что 75 планет столкнулись со своими звездами, а 34 — с другими планетами.

Большинство замеченных нами настоящих странников (или гипотетических странников) были довольно крупными. Но по симуляции ученые заключили, что масса планеты не играет такой уж роли. Скорее всего распределение масс среди планет-странников примерно такое же, что и в системах. Есть крупные, есть мелкие, но последних просто очень сложно заметить и без того довольно “невидимой” категории объектов.

Если это значение — 16.5% — экстраполировать на весь Млечный путь (что возможно, ведь Трапеция Ориона — довольно типичное подобное скопление), то получится, что вокруг нас, в потемках космоса, летает как минимум 16.5 миллиардов планет-странников.

Возможно, что и в нашей системе когда-то была планета, которая столкнулась с Ураном и улетела восвояси. Возможно, где-то за поясом Койпера кружит еще одна планета — гипотетическая Девятая планета, — которая когда-то была странником, но прицепилась к нам.

Как отметили авторы исследования, работа опирается лишь на две симуляции, так ее нельзя считать окончательно верной. В любом случае, планет-странников, видимо, действительно намного больше, чем мы думали.

— 
Исследование было принято к публикации в Astronomy & Astrophysics, а сейчас его можно целиком прочесть на arXiv.

Другие статьи по теме “Планеты”:
~ Таинственная планета-странник столкнулась с Ураном (очень-очень давно и то не факт)
~ Гигантская планета-странник кружит неподалёку от нас
~ Астрономы обнаружили в нашей галактике две планеты-странника (ха! а вы теперь знаете, что их скорее всего намного больше)