Planetarny obiekt wolny od masy

Niesamowita planeta (po angielsku  : swobodnie unoszące się obiekty o masie planetarnej  ; zobacz listę alternatywnych nazw ) jest obiektem o masie planety, ale jest grawitacyjnie związana z każdą gwiazdą lub brązowym karłem  : wędruje w przestrzeni jak niezależny obiekt . Astronom Gibor Basri zaproponował szerszą definicję, pod nazwą planemo, obejmującą obiekty wielkości planety lub planety karłowatej , odizolowane lub krążące wokół centralnej gwiazdy, ale na razie nie zachowano tego.

Astronomowie szacują, że we wszechświecie może istnieć dwa razy więcej pływających planet wielkości Jowisza niż gwiazd .

Nazwisko

Do oznaczenia tego typu obiektów używa się wielu nazw (nazwa angielska w nawiasach):

Formacja: aborcja gwiazdy lub wyrzucenie planety

Pierwszy scenariusz zakłada, że ​​swobodny obiekt o masie planetarnej jest pozostałością formowania się gwiazd . W przeciwieństwie do planety uformowanej w dysku protoplanetarnym wokół gwiazdy lub brązowego karła , wolna planeta jest produktem kurczenia się i fragmentacji obłoku molekularnego , czyli materiału podobnego do gwiazdy.

Innym scenariuszem, sugerowanym przez symulacje formowania się układów planetarnych, jest to, że pierwotnie wokół swojej gwiazdy krąży duża liczba protoplanet (kilkadziesiąt). Z czasem ich liczba będzie się zmniejszać przez zderzenia, które powodują fuzje, ale także wyrzuty przez wsparcie grawitacyjne , aż do ustabilizowania się orbit ocalałych planet.

Ten drugi scenariusz skłania niektórych astronomów do mówienia o „planecie” w związku z tymi obiektami, ponieważ były one klasycznymi planetami, zanim zostały wyrzucone z orbity wokół swojej gwiazdy. I odwrotnie, inni naukowcy zaprzeczają temu statusowi, ponieważ bronią idei, że definicja planety zależy od jej bezpośredniego obserwowalnego stanu, a nie od jej pochodzenia. Argumentują również, w przypadku pierwszego opisanego tutaj scenariusza, że ​​obiekty te nie byłyby zatem planetami, ale raczej brązowymi karłami .

Badania przeprowadzone w 2006 i 2007 roku przez zespół Takahiro Sumi z Uniwersytetu w Osace miały na celu policzenie liczby planet osieroconych przez zjawisko mikrosoczewek grawitacyjnych poprzez wskazanie gwiazd znajdujących się blisko naszej galaktyki . Naliczono kilkadziesiąt takich planet (o masie porównywalnej do Jowisza czy Saturna). Poprzez ekstrapolację naukowcy uważają, że Droga Mleczna może być domem dla kilku miliardów tych osieroconych planet.

Atmosfera

W 1999 roku David J. Stevenson opublikował artykuł zatytułowany "Możliwości istnienia planet, które mogą wspierać życie w przestrzeni międzygwiezdnej". W tym artykule Stevenson sugeruje, że na tych dryfujących obiektach w zimnej przestrzeni międzygwiazdowej można było utrzymać gęstą i stałą atmosferę dzięki promieniowaniu cieplnemu.

Taka atmosfera mogłaby być powstrzymywana przez grawitację ciała wielkości Ziemi . Obliczono, że dla obiektu podobnego do Ziemi o ciśnieniu atmosferycznym rzędu jednego kilobara i spełniającego specjalne warunki, energia geotermalna wystarczyłaby do ogrzania powierzchni do temperatury powyżej temperatury topnienia trochę wody.
Proponuje się zatem, że międzygwiezdne ciała planetarne posiadające płynne oceany mogą istnieć. W tym scenariuszu sugeruje się, że ciała pozostają geologicznie aktywne przez długi czas, aby zapewnić ochronną magnetosferę (tworzoną przez podwodną geodynamikę i wulkanizm, które mogą sprzyjać życiu). Autor przyznaje również, że ciała te będą trudne do odkrycia ze względu na niskie termiczne emisje mikrofalowe emitowane z najniższych warstw atmosfery.

Księżyce międzygwiezdne

Ponadto badanie symulowanych scenariuszy wyrzutu planet sugeruje, że około 5% planet o masie podobnej do Ziemi zachowa swoje księżyce po wyrzuceniu. Istnieją zatem księżyce międzygwiezdne. W tym przypadku duży księżyc byłby przydatny do zachowania atmosfery i życia poprzez ogrzewanie wywołane siłami pływowymi .

Kandydaci

Pierwszym kandydatem do statusu obiektu bez obserwowanej masy planetarnej jest Cha 110913-773444 . Odkryto go w ramach poszukiwań brązowych karłów, dzięki kosmicznym teleskopowi na podczerwień Spitzer , który w 2004 roku zidentyfikował, że posiada dysk „okołogwiazdowy” . Można go zaobserwować ze względu na młody wiek (dwa miliony lat): przy braku w nim reakcji jądrowej jego temperatura pochodzi z początkowego skurczu. New Technology Telescope na ziemi pozwoliło zidentyfikować innego kandydata, oph 162225-240515 , która ma szczególny charakter jako binarny.

14 listopada 2012 r., zespół francusko-kanadyjskich naukowców ogłasza prawdopodobne odkrycie planety tej kategorii, zwanej CFBDSIR 2149-0403 , przy użyciu obserwatorium Kanada-Francja-Hawaje i VLT .

W 2013 roku potwierdza się odkrycie PSO J318.5-22 , swobodnego obiektu o pozasłonecznej masie planety, prawdopodobnie planety, odkrytej w 2010 roku, znajdującej się 84 lata świetlne od Ziemi.

Kilku astronomów twierdzi, że odkryło inne obiekty (na przykład S Ori 70  (en) ), ale te odkrycia pozostają niepotwierdzone. Hiszpański astronom Rafael Rebolo i jego zespół twierdzą, że odkryli kilkanaście odizolowanych planet w pobliżu gwiazdy Sigma Oriona .

Jednym z takich obiektów jest brązowy karzeł OTS 44 , odkryty w 1998 roku, który wyróżnia się tym, że jest otoczony przez dysk pyłu, co jest zupełnie nowe dla obiektów o tej masie.

Układ Słoneczny

Pomysł, że układy planetarne wyrzucają planety w przestrzeń międzygwiezdną, potencjalnie sugeruje, że nasz własny układ podczas formowania się 4,6 miliarda lat temu stracił część z nich. Brak stabilnej orbity między Jowiszem a Neptunem może iść w tym kierunku. Możliwe, że planeta, która uformowałaby się w odległości od Słońca rzędu 5 AU do 30 AU, została wyrzucona. Biorąc pod uwagę prędkość wyrzutu obserwowaną podczas symulacji numerycznej, hipotetyczne siostry Ziemi znajdowałyby się obecnie w odległości około 1500 lat świetlnych.

W kulturze popularnej

Uwagi i referencje

Uwagi

Bibliografia

  1. Kroupa i Bouvier (2003) , s.  346
  2. Słowo zaproponowane przez Gibora Basri do Międzynarodowej Unii Astronomicznej w 2003 r.; jest utworzona z obiektu o masie planetarnej . Definicja ma być gwiazdą o kulistym lub w przybliżeniu kulistym kształcie i nie osiągającą w niej progu syntezy jądrowej.
  3. Rozróżnienie między planetą a planetą karłowatą dokonane przez UAI w 2006 roku jest sprzeczne z definicją planety Gibora Basriego: planemo wokół gwiazdy lub brązowego karła.
  4. (w) Whitney Clavin Trent Perrotto, „  Swobodnie pływające planety mogą być bardziej powszechne niż gwiazdy  ” , Laboratorium napędów odrzutowych,maj 2011(dostęp 18 maja 2011 )
  5. „Ekscytujące” znalezisko: Możliwe planety bez orbit , AP News z Yahoo News, 18 maja 2011 r.
  6. "  Astronomia: wędrująca planeta obserwowana po raz pierwszy  " , na leparisien.fr ,14 listopada 2012 r..
  7. (w) Cheongho Han , „  Bezpieczna identyfikacja swobodnie pływających planet  ” , The Astrophysical Journal , tom.  644 n O  22006, s.  1232-1236 ( podsumowanie , przeczytaj online )
  8. (en) KN Allers et al. , „  Młode, o małej masie brązowe karły z nadmiarem średniej podczerwieni  ” , The Astrophysical Journal , tom.  644 n o  1,2006, s.  364-377 ( podsumowanie , przeczytaj online ), s.  364
  9. Luhman i in. (2005) , s.  93
  10. Odkrycie nieuczciwej planety sprawia, że ​​astronomowie zastanawiają się nad teorią , opublikowano online w CNN 6 października 2000 [ czytaj online ]
  11. Kroupa i Bouvier (2003) , s.  371-378
  12. Magazyn Astronomie , lipiec-sierpień 2011, s.  14
  13. "  Planety bezgwiezdne dryfują w gwiezdnej pustce  " ,19 maja 2011
  14. (en) David J. Stevenson , „  Planety podtrzymujące życie w przestrzeni międzygwiezdnej?  » , Przyroda , tom.  400,1 st lipca 1999, s.  32 ( DOI  10.1038 / 21811 ).
  15. Debes, Jan H.; Steinn Sigurðsson (20 października 2007). „Wskaźnik przeżycia wyrzuconych planet ziemskich z księżycami”. Dziennik astrofizyczny 668: L167-L170
  16. Luhman i in. (2005) , s.  93-95
  17. Olivier Hernandez i William Raillant-Clark, „  Zagubieni w kosmosie, astronomowie w końcu ją znaleźli  ” , na http://www.nouvelles.umontreal.ca ,14 listopada 2012 r.
  18. „  IPAG – Instytut Planetologii i Astrofizyki Grenoble – Zagubieni w kosmosie: dostrzeżono samotną planetę  ” , na stronie ipag.osug.fr
  19. (w) Michael C. Liu i in. , „  Niezwykle czerwony, młody L Dwarf PSO J318-22: swobodnie pływający analog o masie planety do bezpośrednio obrazowanych młodych gazowych gigantycznych planet  ” , Astrophysical Journal Letters ,1 st październik 2013( przeczytaj online )
  20. Odkrycie nieuczciwej planety sprawia, że ​​astronomowie zastanawiają się nad teorią
  21. artykule „miliardy czarnych planety w galaktyce” ciel et Szwajcarski N O  427, sierpień 2007 , str.  34-35
  22. (w) Amelia Bayo , Viki Joergens , Yao Liu i Robert Brauer , „  Pierwsze milimetrowe wykrycie dysku ma wokół młodego, izolowanego obiektu o masie planetarnej  ” , The Astrophysical Journal Letters , tom.  841 n o  1,2017, s.  L11 ( ISSN  2041-8205 , DOI  10.3847 / 2041-8213 / aa7046 , odczyt online , dostęp 22 maja 2017 r. )

Bibliografia

Zobacz również

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne