Långt över 5 000 planeter har hittats som kretsar kring andra stjärnsystem. En av satelliterna som letar efter dem är TESS, Transiting Exoplanet Survey Satellite. Astronomer som använder TESS tycker att de är en ganska överraskande upptäckt; deras första fritt flytande — eller skurkaktiga — planet. Planeten upptäcktes med hjälp av gravitationsmikrolinsning där planeten passerade framför en stjärna, förvrängde dess ljus och avslöjade dess närvaro.
Vi är alla bekanta med de åtta planeterna i vårt solsystem och blir kanske bekanta med begreppet exoplaneter. Men det finns en annan kategori av planeter, de oseriösa planeterna. Dessa mystiska föremål färdas genom rymden utan att vara gravitationsmässigt bundna till någon stjärna. Deras ursprung har varit anledning till mycket debatt men populär teori tyder på att de kastades ut från sitt värdstjärnsystem under bildandet, eller kanske senare på grund av gravitationsinteraktion.
Simuleringar har föreslagit att dessa "fritt flytande planeter" eller FFP:er borde finnas i överflöd i galaxen, men tills nu har inte många upptäckts. Den populära teorin om utstötning från stjärnsystem kanske inte är hela historien.
Man tror nu att olika bildningsmekanismer kommer att vara ansvariga för olika FFP-massor. De FFP:er som har hög massa kan bildas isolerat från kollapsen av gas, medan de vid lågmassänden (jämförbart med jorden) sannolikt har utsatts för gravitationsutstötning från systemet. En tidning som publicerades 2023 antyder till och med att dessa FFP:er sannolikt kommer att vara fler än de bundna planeterna över galaxen.
Att upptäcka sådana vandrande föremål bland stjärnorna är snarare en utmaning än man kan förvänta sig. Deras begränsade emission (eller reflektion) av elektromagnetisk strålning gör dem i stort sett omöjliga att observera. Gå in i gravitationell mikrolinsning, en teknik som bygger på att en FFP passerar framför en stjärna, dess gravitation fokuserar sedan ljuset från den avlägsna stjärnan, vilket resulterar i en kort ljusförändring när planeten rör sig längs sin siktlinje. Hittills har endast tre FFP:er upptäckts från jorden med denna teknik.
Ett team av astronomer har använt TESS för att söka efter sådana mikrolinsningshändelser. TESS lanserades i april 2018 och när den är i omloppsbana, skannar den stora bitar av himlen för att övervaka ljusstyrkan hos tiotusentals stjärnor. Detekteringen av ljusförändringar kan avslöja passagen av en FFP när den tyst driver framför stjärnan. Det är ingen lätt jakt men eftersom asteroider i vårt solsystem, exoplaneter bundna till stjärnor och till och med stjärnor kan alla ge falska indikationer men tack och lov har teamet ledd av Michelle Kunimoto algoritmer som hjälper till att identifiera potentiella mål.
Teamet publicerade sina resultat på pre-print-servern arXiv och rapporterade en FFP-kandidathändelse associerad med stjärnan TIC-107150013 som är 3,2 parsec bort.
Händelsen varade i 0,074 dagar +/- 0,002 och avslöjade en ljuskurva med egenskaper som förväntas av en FFP. Detta markerar den första FFP som upptäckts av TESS, ett spännande steg på vägen för att börja reda ut mysterierna kring dessa konstiga främmande världar.
Mer information: Michelle Kunimoto et al, Searching for Free-Floating Planets with TESS:I. Discovery of a First Terrestrial-Mass Candidate, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.11666
Journalinformation: arXiv
Tillhandahålls av Universe Today
