Tiny rogue planet er den minste frittflytende eksoplanetkandidaten ennå

En kunstner

Et kunstners inntrykk av en gravitasjonsmikrolinseringshendelse av en frittflytende 'useriøs' planet. (Bildekreditt: Jan Skowron/Astronomical Observatory, University of Warsaw)



Astronomer har oppdaget den minste 'rogue planet' -kandidaten som er kjent, en verden som muligens er mindre enn jorden som tilsynelatende krysser gjennom Melkeveien galaksen uten tilknytning til en stjerne.



Den potensielle eksoplaneten har en masse som ligger et sted mellom jordens og Mars, som bare er 10% så stor som vår verden. Hvis bekreftet, vil oppdagelsen være en stor milepæl i studiet av useriøse planeter, som antas å være utrolig rikelig i hele galaksen og utover, men som er svært vanskelige å oppdage.

'Vår oppdagelse viser at lavmasse frittflytende planeter kan oppdages og karakteriseres ved bruk av bakkebaserte teleskoper,' Andrzej Udalski, medforfatter av en ny studie som kunngjorde funnet og hovedforsker for prosjektet Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) , heter det i en uttalelse.



I slekt: De merkeligste fremmede planeter (galleri)

Vanlig, men vanskelig å se

Astronomer har oppdaget mer enn 4000 bekreftede eksoplaneter til dags dato. De fleste av dem har blitt funnet ved hjelp av 'transittmetoden', som noterer lysstyrkefallet forårsaket når en verden krysser vertsstjernens ansikt fra observatørens perspektiv, eller 'radialhastighetsmetoden', som oppdager stjernebevegelser forårsaket av en planets tyngdekraft .

Begge disse teknikkene er avhengige av eksistensen av en vertsstjerne, så de kan ikke brukes til å jakte på useriøse verdener. Men en annen planetjaktteknikk kan gjøre jobben-'gravitasjonell mikrolensering', som innebærer å se forgrunnsobjekter passere foran fjerne bakgrunnsstjerner. Når dette skjer, kan den nærmere kroppen fungere som en gravitasjonslinse, som bøyer og forstørrer stjernens lys på måter som kan avsløre forgrunnsobjektets masse og andre egenskaper.



'Sjansen for å observere mikrolensering [hendelser] er ekstremt slank fordi tre objekter - [lyskilde], linse og observatør - må være nesten perfekt tilpasset, sier hovedforfatter Przemek Mroz, postdoktor ved California Institute of Technology i Pasadena, i samme uttalelse. 'Hvis vi bare observerte en kildestjerne, måtte vi vente nesten en million år for å se kilden bli mikrolensert.'

I slekt: 7 måter å finne fremmede planeter

Men planetjegere som Mroz observerer ikke himmelen én stjerne om gangen. I den nye studien, for eksempel, analyserte Mroz og hans kolleger data samlet av OGLE. Dette prosjektet, ledet av universitetet i Warszawa i Polen, bruker et 1,3-meter teleskop ved Las Campanas-observatoriet i Chile for å overvåke millioner av stjerner i nærheten av Melkeveis sentrum hver klare natt.



Forskerne dro et veldig interessant signal ut av OGLE-observasjonene-en hendelse kalt OGLE-2016-BLG-1928, som på 42 minutter er den korteste mikrolinseringshendelsen som noensinne er oppdaget. Teamet karakteriserte hendelsen videre ved å bruke data samlet inn av Korea Microlensing Telescope Network, som driver teleskoper i Chile, Australia og Sør -Afrika.

'Da vi først oppdaget denne hendelsen, var det klart at den må ha vært forårsaket av en ekstremt liten gjenstand,' sa medforfatter Radoslaw Poleski ved Astronomical Observatory ved University of Warsaw i samme uttalelse.

Teamets beregninger antyder at linsekroppen har en masse mellom Mars og Jordens masse, og sannsynligvis er nærmere den røde planeten enn vår egen verden. Og OGLE-2016-BLG-1928-kandidaten vil sannsynligvis zoome gjennom dyp plass alt sammen av sin ensomme.

'Hvis linsen kretset rundt en stjerne, ville vi oppdage dens tilstedeværelse i hendelsens lyskurve,' sa Poleski. 'Vi kan utelukke at planeten har en stjerne innenfor omtrent 8 astronomiske enheter.'

En astronomisk enhet, eller AU, er gjennomsnittlig avstand fra jorden til solen - omtrent 150 millioner kilometer. I vårt eget solsystem ville et objekt på 8 AU sirkle solen mellom Jupiter og Saturn - et merkelig sted for en liten steinete planet å eksistere.

Den nye studien ble publisert online i dag (29. oktober) i Astrophysical Journal Letters. Du kan lese en forhåndstrykk av den gratis på arXiv.org .

I slekt: Mystisk 'Planet Nine' kan være en fanget useriøs verden

Støvlet hjemmefra

Astronomer har hittil bare oppdaget en håndfull bekreftede useriøse planeter. Men dette lille antallet antyder en stor befolkning, sier forskere, gitt hvor vanskelig disse eksotiske verdenene er å oppdage.

Astronomer tror at de fleste useriøse planeter ble født på den 'normale' måten, som samler seg fra gassen og støvet som snurrer rundt en nydannet stjerne. Men disse verdenene ble til slutt startet ut av sine opprinnelige systemer ved gravitasjonsinteraksjoner med andre kropper, spesielt deres gass-gigantiske søsken.

Teori antyder at de fleste skurkene som kastes ut på denne måten er steinete verdener med masser fra 30% til 100% på jorden, bemerker Mroz og hans kolleger i den nye studien. Så OGLE-2016-BLG-1928-kandidaten kan godt være ganske representativ for den myldrende, men unnvikende useriøse befolkningen.

Vi kan snart begynne å få et bedre grep om den befolkningen. For eksempel, NASAs romanske teleskop Nancy Grace , som er planlagt lansert i midten av 2020-årene, vil gjennomføre en stor mikrolinsensundersøkelse, blant andre vitenskapsoppgaver. Den undersøkelsen vil sannsynligvis finne rundt 250 useriøse planeter, inkludert 60 eller så som er jordmasse eller lettere, en fersk studie funnet .

Mike Wall er forfatteren av ' Der ute '(Grand Central Publishing, 2018; illustrert av Karl Tate), en bok om søken etter fremmede liv. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.