Mik azok a kóbor bolygók, és hogyan jutottak ilyen szomorú sorsra?

Jelenleg több mint 5 ezer olyan exobolygóról tudunk, amelyek csillagrendszerek részét alkotják. A rájuk vadászó műholdak egyike a TESS, a Transiting Exoplanet Survey Satellite. A TESS csillagászai úgy gondolják, hogy meglepő felfedezést tettek, ugyanis az eszköz megtalálta az első szabadon lebegő, vagy kóbor bolygóját.

A bolygót gravitációs mikrolencse-hatásnak köszönhetően fedezték fel, amikor is a bolygó egy csillag előtt haladt el, ekkor pedig eltorzítja annak fényét, és felfed jelenlétét, írja a Universe Today.

A kóbor bolygók anyacsillag nélkül sodródnak a végtelen univerzumban. NASA/JPL-Caltech

Valószínűleg mind ismerjük Naprendszerünk bolygóit, és egyre halljuk az exobolygó kifejezést is. Ez a más csillagrendszerek bolygóira vonatkozik, de van egy harmadik csoportjuk is, a kóbor bolygók.

Nem tehetnek róla

Ezek a titokzatos objektumok saját csillag nélkül suhannak az űrben. Eredetük ma is vita tárgya, de valószínűleg kialakulásuk során, vagy valamivel később gravitációs kölcsönhatás következtében lökődtek ki csillagrendszerükből.

A szimulációk azt sugallták, hogy ezeknek a “szabadon lebegő bolygóknak” (free-floating planets, FFP-k) nagy számban kellene lenniük a galaxisban, de eddig nem sok ilyen bolygót észleltek.

A csillagrendszerekből való kilökődés népszerű elmélete azonban nem biztos, hogy teljesen lefedi a történetet. Ma már úgy gondolják, hogy másfajta keletkezési események felelősek a különböző FFP tömegekért.

Azok az bolygók, amelyek nagy tömegűek, elszigetelten, gázösszeomlásból keletkezhetnek, míg az alacsony tömegűek, amelyek a Földhöz hasonlóak, valószínűleg gravitációs kilökődés okán jutottak erre a sorsra.

A kóbor bolygók számáról még óvatos becslések is csak alig akadnak

Egy 2023-ban megjelent tanulmány szerint még az is benne van a pakliban, hogy ezek a kóbor bolygók valószínűleg nagyobb számban vannak jelen a galaxisban, mint a csillaggal rendelkező társaik.

Az ilyen vándorló objektumok felderítése a csillagok között nagyobb kihívást jelent a kutatók számára, mint azt gondolták. Az elektromágneses sugárzás korlátozott kibocsátása miatt szinte lehetetlen megfigyelni őket.

A gravitációs mikrolencsézés egy olyan technika, amely egy csillag előtt elhaladó kóbor bolygóra támaszkodik. Ennek során a bolygó gravitációja a távoli csillag fényét fókuszálja, ami rövid ideig tartó fényességváltozást eredményez, ahogy a bolygó a látóiránya mentén mozog.

Eddig csak három kóbor bolygót észleltek a Földről ezzel a technikával.

Csillagászok egy csoportja a TESS segítségével ilyen mikrolencsézési események után kutat. A TESS 2018 áprilisában kezdte meg működését, és keringése közben az égbolt nagy szeleteit vizsgálja egyszerre, hogy csillagok tízezreinek fényességét figyelje.

A fényváltozások észlelése felfedheti egy ilyen objektum áthaladását, amint az elhalad a csillag előtt.

Megtalálni egy ilyet viszont nem egyszerű feladat, mivel a Naprendszerünkben található aszteroidák, a csillagokhoz kötött exobolygók és még a csillagkitörések is téves jelzést adhatnak.

Szerencsére azonban a Michelle Kunimoto által vezetett csapat rendelkezik olyan algoritmusokkal, amelyek segítenek a potenciális célpontok azonosításában.

A kutatócsoport nemrég publikálta eredményeit az Astrophysical Journal című folyóiratban, és beszámolt egy lehetséges FFP eseményről, amely a 3,2 parsec távolságra lévő TIC-107150013 csillaghoz kapcsolódik.

Az esemény olyan fénygörbét mutatott, amely az FFP-től elvárt jellemzőket tartalmazta. Tehát az első kóbor bolygó, amelyet a TESS felfedezett, és ez egy izgalmas lépés afelé, hogy a kutatók megfejthessék ezeknek a hontalan világoknak a múltját.