Samotna planeta

Artystyczna wizja samotnej planety wielkości Jowisza

Samotna planeta (swobodna planeta) – zwarty obiekt o masie planetarnej, który nie jest związany grawitacyjnie z żadną gwiazdą czy brązowym karłem.

Definicja

Według oficjalnej definicji Working Group on Extrasolar Planets (WGESP), planeta to „obiekt o masie poniżej minimalnej masy, wymaganej do rozpoczęcia reakcji termojądrowej, który orbituje wokół gwiazdy”[a][1]. Według tej definicji swobodne obiekty o masie planetarnej, powstające w młodych gromadach gwiazd, nie są planetami, ale brązowymi podkarłami[1]. W samej definicji znajduje się także zastrzeżenie, że przyjęte przez WGESP definicje są kompromisem, który nie zadowala w pełni żadnego z członków WGESP, ale stanowi rozsądną tymczasową definicję planety, która to definicja może ulec w przyszłości zmianom w miarę wzrostu wiedzy na ten temat[b][1].

Niezależnie od definicji WGESP, termin „samotna planeta” jest powszechnie używany także do określania swobodnie podróżujących obiektów o masie planetarnej, powstałych poza systemami słonecznymi[2].

Powstawanie

Samotne planety mogą powstawać na dwa sposoby; najbardziej prawdopodobne jest, że powstały one w normalnych układach planetarnych, ale w wyniku przypadkowej kolizji zostały wyrzucone z ich orbit i rozpoczęły samotną podróż[3]. Możliwy jest także mechanizm, w którym planety tego typu powstały z dala od gwiazd z zagęszczonych obłoków pyłowych[2].

Historia obserwacji

Pierwsze doniesienia o istnieniu takich ciał pojawiły się w 2000 roku[4], jednak odkrycia, a także planetarna natura tych ciał budziła wątpliwości. Istnienie samotnych planet było przedmiotem kontrowersji w środowisku naukowym do roku 2011, kiedy znalezienie dziesięciu obiektów tego typu ogłosił zespół astronomów z japońsko-nowozelandzkiej grupy MOA (Microlensing Observations in Astrophysics) oraz współpracujących z nimi polskich naukowców z projektu wielkoskalowego przeglądu nieba OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment). Planety zostały znalezione dzięki zjawisku mikrosoczewkowania grawitacyjnego, gdzie za tło przyjęto centrum Galaktyki. Dotychczasowe obserwacje sugerują, że powstające układy planetarne są niestabilne i zjawisko wyrzucania z nich planet może być powszechne, zaś liczba planet swobodnych okrążających jądro galaktyki przekracza liczbę gwiazd[5][6][7], według niektórych szacunków w naszej Galaktyce może być nawet 100 tysięcy razy więcej samotnych planet niż gwiazd[8]. Najnowsze badania prowadzone przez polski zespół astronomów OGLE sugerują jednak, że samotnych planet jest w Galaktyce znacznie mniej – na jedną planetę o masie bliskiej Jowisza przypadają cztery gwiazdy ciągu głównego[9]. Encyklopedia pozasłonecznych układów planetarnych wymienia (stan na 14 października 2011) 13 potencjalnych samotnych planet[10].

Zobacz też

Uwagi

  1. ↑ Objects with true masses below the limiting mass for thermonuclear fusion of deuterium (currently calculated to be 13 Jupiter masses for objects of solar metallicity) that orbit stars or stellar remnants are "planets" (no matter how they formed).
  2. ↑ These statements are a compromise between definitions based purely on the deuterium-burning mass or on the formation mechanism, and as such do not fully satisfy anyone on the WGESP. However, the WGESP agrees that these statements constitute the basis for a reasonable working definition of a "planet" at this time. We can expect this definition to evolve as our knowledge improves.

Przypisy

  1. ↑ a b c Gibor Basri: Working Group on Extrasolar Planets – Defintion of a "Planet" (ang.). The University of California at Berkeley, 2003-02-28. [dostęp 2016-01-09].
  2. ↑ a b Not All Rogue Planets Are Born Within Solar Systems (ang.). W: Eredorbit.com [on-line]. 2013-08-20. [dostęp 2013-08-20].
  3. ↑ Seth Shostak: Orphan Planets: It's a Hard Knock Life (ang.). space.com, 2005-02-24. [dostęp 2011-06-19].
  4. ↑ M.R. Zapatero Osorio i inni, Discovery of Young, Isolated Planetary Mass Objects in the σ Orionis Star Cluster, „Science”, 290, 2000, s. 103-107, DOI: 10.1126/science.290.5489.103 [dostęp 2012-03-14].c?
  5. ↑ NASA/JPL: Free-floating planets may be more common than stars (ang.). astronomy.com, 2005-05-18. [dostęp 2011-06-19].
  6. ↑ Weronika Śliwa. Poza układem. „Świat Nauki”. nr. 7 (239), s. 15, lipiec 2011. Prószyński Media. ISSN 0867-6380. 
  7. ↑ Szymon Kozłowski: Odkrycie dziesięciu planet nienależących do żadnego układu planetarnego (pol.). Astronet.pl, 2011-05-18. [dostęp 2012-02-18]. [zarchiwizowane z tego adresu (2011-11-17)].
  8. ↑ ‘Nomad’ Planets Could Outnumber Stars 100,000 to 1 (ang.). universetoday.com, 2012-02-24. [dostęp 2012-02-24].
  9. ↑ Giant 'Rogue' Worlds Are Less Common Than Scientists Thought, „Space.com” [dostęp 2017-07-25].
  10. ↑ Jean Schneider: Extra-solar Planets Catalog (ang.). W: Encyklopedia pozasłonecznych układów planetarnych [on-line]. 2011-10-14. [dostęp 2012-10-12]. [zarchiwizowane z tego adresu (2014-02-28)].

Media użyte na tej stronie

Alone in Space - Astronomers Find New Kind of Planet.jpg
This artist's conception illustrates a Jupiter-like planet alone in the dark of space, floating freely without a parent star. Astronomers recently uncovered evidence for 10 such lone worlds, thought to have been "booted," or ejected, from developing solar systems.

The planet survey, called the Microlensing Observations in Astrophysics (MOA), scanned the central bulge of our Milky Way galaxy from 2006 to 2007. It used a 5.9-foot (1.8-meter) telescope at Mount John University Observatory in New Zealand, and a technique called gravitational microlensing. In this method, a planet-sized body is identified indirectly as it just happens to pass in front of a more distant star, causing the star to brighten. The effect is like a cosmic funhouse mirror, or magnifying lens light from the background star is warped and amplified, becoming brighter.

Based on these results, astronomers estimate that free-floating worlds are more common than stars in our Milky Way galaxy, and perhaps other galaxies too.