Исследование, результаты которого были опубликованы недавно, ставит под сомнение общепринятые взгляды на процесс формирования планет. Специалисты обнаружили, что массивные свободно плавающие объекты, известные как «блуждающие планеты», способны формировать собственные, небольшие планетные системы.
Данные, полученные с космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST), позволили исследователям из Университета Сент-Эндрюс сделать открытие. Ученые проанализировали молодые объекты планетарной массы, масса которых в 5–10 раз превышает массу Юпитера, и выявили признаки формирования вокруг них дисков вещества, подобных тем, что наблюдаются у звезд в процессе рождения планет.
Происхождение планет-странников
Планеты обычно вращаются вокруг звезд, однако «блуждающие планеты» – это объекты, которые свободно перемещаются в космическом пространстве. Из-за слабого инфракрасного излучения их сложно обнаружить, но они способны дать важные сведения о формировании планет вне обычных звездных систем.
Предполагается, что некоторые из этих объектов сформировались аналогично звёздам — в результате сжатия газовых облаков, в то время как другие, вероятно, были выброшены из своих планетных систем.
Мощные инфракрасные инструменты телескопа Уэбба были использованы исследователями из Сент-Эндрюс и международными коллегами для изучения восьми свободно движущихся объектов, начиная с конца лета 2024 года. Благодаря чувствительным приборам телескопа, удалось получить высококачественные спектроскопические данные, которые предоставили удивительные сведения.
Формирование планетных дисков
У восьми исследованных объектов зафиксировано избыточное инфракрасное излучение, свидетельствующее о присутствии околопланетных дисков – плоских пылевых колец, которые играют важную роль на начальных этапах формирования планет. Отдельно примечательным стало обнаружение силикатных зерен в этих дисках.
Наличие силикатов указывает на процессы образования пыли и кристаллизации, играющие ключевую роль в формировании планет, состоящих из камня. Ранее силикатные выбросы были зарегистрированы у звёзд и коричневых карликов, однако впервые их удалось наблюдать у объектов планетарных размеров.
«Впервые зафиксированы силикатные характеристики в дисках, окружающих свободно движущиеся объекты, сравнимые по массе с Юпитером », — отмечает ведущий автор исследования, доктор Белинда Дэмиан из Университета Сент-Эндрюс. « Это свидетельствует о том, что компоненты, необходимые для образования планет, присутствуют даже в окрестностях планет, превышающих размеры Юпитера лишь незначительно и свободно перемещающихся в космическом пространстве ».
Предлагается новый подход к пониманию формирования планет, не связанных со звездами
«Согласно этим исследованиям, газовые гиганты, имеющие схожую массу, способны создавать собственные небольшие планетные системы », — заявляет доктор Алекс Шольц, руководитель проекта. Тем не менее, для подтверждения гипотезы о существовании подобных систем необходимы дальнейшие научные изыскания.
Несмотря на это, полученные результаты соответствуют предыдущим исследованиям, которые указывают на то, что диски вокруг свободно плавающих планет могут формироваться и сохраняться на протяжении миллионов лет — периода, достаточного для планетообразования.
В случае подтверждения этих процессов, астрономы смогут утверждать о наличии небольших планетных систем, которые будут являться уменьшенными версиями нашей Солнечной системы.
Это открытие расширяет наше понимание эволюции планетных систем и ставит под вопрос общепринятые взгляды на то, что для формирования планет необходимо наличие звезды. Результаты показывают, что процесс формирования планет может быть гораздо более многообразным и сложным, чем предполагалось ранее.