Norii reci, rotunzi, de mici dimensiuni, aflaţi în spaţiu, au toate caracteristicile necesare pentru formarea planetelor, în lipsa unei stele gazdă. Noile observaţii, realizate cu ajutorul telescoapelor din cadrul Chalmers University of Technology, arată că nu toate planetele ce plutesc liber în spaţiu au fost aruncate în afara sistemelor planetare existente.
Ele se pot forma, de asemenea, în afara sistemelor stelare. Studiile anterioare, efectuate de către astronomi, au demonstrat că pot exista mai mult de 200 de miliarde de planete care plutesc liber în galaxia noastră, Calea Lactee. Până în prezent oamenii de ştiinţă au crezut că aceste „planete hoinare", care nu orbitează în jurul unei stele, au fost aruncate în afara sistemelor planetare existente.
Astronomii au constatat că norii întunecaţi de mici dimensiuni, rotunzi, numiţi globule, au caracteristicile necesare pentru formarea planetelor care plutesc libere în spaţiu. Graficul din imagine arată spectrul unei astfel de globule noroase obţinut cu ajutorul telescopului de 20 de metri din cadrul Onsala Space Observatory. Undele radio provenite din moleculele de monoxid de carbon (13CO) oferă informaţii despre masa şi compoziţia acestor nori.
Credit: ESO/M. Mäkelä
Noile observaţii efectuate asupra norilor întunecaţi, de mici dimensiuni, din spaţiul cosmic, oferă o altă explicaţie a existenţei acestor planete: unele dintre ele s-au format în mod independent.
O echipă de astronomi din Suedia şi Finlanda a utilizat mai multe telescoape pentru a observa nebuloasa Rosette, un nor imens de gaz şi praf aflat la o distanţă de 4.600 ani-lumină de Pământ, în constelaţia Monoceros sau Licornul.
Astronomii au realizat observaţiile radio cu ajutorul telescopului de 20 de metri din cadrul Onsala Space Observatory din Suedia, observaţiile din domeniul undelor submilimetrice cu ajutorul telescopului APEX din Chile şi observaţiile în lumină infraroşie cu ajutorul telescopului New Technology Telescope (NTT), al ESO, din cadrul La Silla Observatory din Chile.
„Nebuloasa Rosette găzduieşte mai mult de o sută de astfel de nori mici, pe care noi îi numim globule, spune Gösta Gahm, astronom din cadrul Stockholm University, cel care a condus studiul.
„Ele sunt foarte mici, fiecare cu un diametru mai mic decât de 50 de ori distanţa dintre Soare şi Neptun. Anterior, am putut estima că cele mai multe dintre ele au o masă având o valoare apropiată de masele planetare, mai puţin de 13 ori din masa planetei Jupiter. În prezent, noi avem măsurători mult mai exacte cu privire la masa şi densitatea unui număr mare din aceste obiecte şi noi, de asemenea, am măsurat cu precizie cât de repede se mişcă ele în raport cu mediul lor înconjurător", spune el.
„Am constatat că aceste globule sunt foarte dense, au o formă compactă şi multe dintre ele au nuclee foarte dense. Toate acestea ne fac să credem că multe dintre ele se vor prăbuşi sub propria greutate şi vor forma planete liber-plutitoare. Cele mai masive dintre ele pot forma aşa-numitele stele pitice maro, spune un membru al echipei, Carina Persson, astronom în cadrul Chalmers University of Technology.
Stelele pitice maro, uneori numite şi stele „eşuate", sunt corpuri cereşti a căror masă se află între cea a planetelor şi cea a stelelor.
Studiul arată că aceşti nori, de mici dimensiuni, se deplasează spre exteriorul nebuloasei Rosette cu o viteză mare, de aproximativ 80.000 de kilometri pe oră.
„Noi credem că aceşti nori mici, rotunzi, s-au rupt din nebuloasele formate din gaz şi praf şi care au fost modelate de radiaţiile intense emise de către stelele tinere. Ei au fost acceleraţi spre exteriorul nebuloasei datorită presiunii exercitate de radiaţiile emise de stelele fierbinţi aflate în centrul acesteia", explică Minja Mäkelä, astronom la University of Helsinki.
Potrivit Gösta Gahm şi echipei sale, aceşti nori întunecaţi, de mici dimensiuni, sunt aruncaţi în afara nebuloasei Rosette. De-a lungul istoriei galaxiei Calea Lactee, milioane de nebuloase, precum ar fi nebuloasa Rosette, au înflorit şi s-au stins. În toate aceste nebuloase s-au format multe globule care au putut constitui cauza apariţiei planetelor aflate în afara sistemelor stelare.
„Sunt atât de multe globule care ar fi putut constitui o sursă importantă de planete liber-plutitoare, unele dintre ele fiind descoperite în ultimii ani", spune el.
Astronomii cunosc, în prezent, un număr de aproape 900 de planete care orbitează în jurul altei stele decât Soarele nostru, dar au fost găsite, de asemenea, planete care plutesc libere în spaţiul cosmic. Unele au fost descoperite prin utilizarea efectului de microlentilă, în care o planetă este observată atunci când ea trece prin faţa unei stele aflată în fundal, determinând creşterea luminozităţii aparente a stelei. Acesta este un efect prezis de Einstein în teoria relativităţii generale, în care lumina de la o stea este curbată atunci când o planetă trece prin faţa sa, generând aşa-numita lentilă gravitaţională. Oamenii de ştiinţă au estimat că numărul de planete ce plutesc libere în galaxia noastră poate depăşi 200 de miliarde.
Studiul a fost publicat în articolul „Masa şi mişcarea globulelor din nebuloasa Rosette", în numărul din iulie al revistei Astronomy & Astrophysics. Echipa a observat undele radio, provenite de la moleculele de monoxid de carbon, utilizând telescopul radio de 20 de metri de la Onsala Space Observatory din Suedia şi lumina în lungimea de undă submilimetrică cu ajutorul telescopului APEX aflat la 5100 de metri altitudine, în deşertul Atacama din nordul statului Chile. Telescopul APEX reprezintă o colaborare între Max Planck Institute for Radio Astronomy din Bonn, Germania, Onsala Space Observatory şi ESO. Observaţiile efectuate în infraroşu au fost realizate prin utilizarea telescopului de 3.58 m numit New Technology Telescope (NTT) din cadrul La Silla Observatory al ESO.
Traducere de Cristian-George Podariu după free-floating-planets-born-free cu acordul editorului
