Ученые-астрономы впервые провели точные измерения массы и определили расстояние до одиночной планеты, не связанной с какой-либо звездой и свободно перемещающейся в космосе. Этот объект, известный как планета-сирота, обладает массой, составляющей примерно одну пятую массы Юпитера, и расположен на удалении приблизительно 9 785 световых лет от Земли в направлении центра галактики Млечный Путь. Его характеристики позволяют предположить, что он возник в планетной системе, а впоследствии был изгнан из нее в результате гравитационного воздействия.
Прямое обнаружение подобных малых и слабосветящихся объектов не представляется возможным. Выявление происходит за счет эффекта гравитационного микролинзирования: когда экзопланета оказывается на прямой линии видимости между Землей и удаленной звездой, ее гравитационное поле кратковременно деформирует и усиливает свет звезды, формируя заметный всплеск. Тем не менее, для оценки массы объекта, вызывающего эффект линзирования, требуется информация о расстоянии до него, что представляет собой серьезную трудность при изучении одиночных планет.
Уникальное сочетание наблюдений оказалось ключевым для ученых в данной ситуации. Микролинзирование было зафиксировано независимо 3 мая 2024 года несколькими наземными телескопами, расположенными в Чили, ЮАР и Австралии, а также космическим телескопом Gaia, который в этот момент находился на удалении 1,5 миллиона километров от Земли. Различие в положении Gaia и наземных обсерваторий создало параллаксный эффект – два слегка отличающихся угла обзора на одно и то же событие, подобно тому, как человеческий мозг определяет расстояние, используя информацию от двух глаз. Благодаря этому появилась возможность с высокой точностью вычислить расстояние до планеты-линзы и, соответственно, ее массу.
Эксперты полагают, что это открытие наглядно показывает возможности совместных наблюдений, выполненных с различных позиций, и указывает на новые возможности для исследования популяций планет, не связанных с какой-либо звездой. Ожидается, что запуск космического телескопа Нэнси Грейс Романа в 2027 году, обладающего способностью сканировать небо во много раз быстрее, чем «Хаббл», позволит проводить подобные исследования гораздо чаще и с большей детализацией.
Опубликованы результаты исследований, проведенных международной группой астрономов в научном журнале Science.