Planetární hmota volný objekt

Toulavá planeta (v angličtině  : volně plovoucí planetární objekty s hmotnostmi  , viz seznam alternativních názvů ) je objekt s hmotou na planetě , ale je gravitačně vázána na jakékoliv hvězdy nebo hnědý trpaslík  : putuje v prostoru jako nezávislý objekt . Astronom Gibor Basri navrhl širší definici, pod názvem planemo, aby zahrnoval objekty o velikosti planety nebo trpasličí planety , ať už izolované nebo na oběžné dráze kolem hvězdy, centrální, ale to zatím nebylo zachováno.

Astronomové odhadují, že by mohlo být dvakrát tolik plovoucích planet o velikosti Jupitera, než je ve vesmíru hvězd .

Příjmení

K označení tohoto typu objektu se používá mnoho jmen (anglický název v závorkách):

Formace: potrat hvězdy nebo vyhození planety

První scénář se domnívá, že volný objekt planetární hmoty je zbytkem formování hvězd . Na rozdíl od planety, vytvořené na protoplanetárním disku kolem hvězdy nebo hnědého trpaslíka , je volná planeta produktem kontrakce a fragmentace molekulárního mraku , tedy materiálu podobného hvězdě.

Další scénář, navržený simulacemi formování planetárních systémů, je ten, že původně obíhalo kolem jejich hvězdy velké množství protoplanet (několik desítek). Postupem času bude jejich počet snižován kolizemi, které způsobují fúze, ale také katapultováním gravitační podporou , dokud se oběžné dráhy přežívajících planet nestabilizují.

Tento druhý scénář tlačí některé astronomy, aby v souvislosti s těmito objekty hovořili o „planetě“, protože to byly klasické planety, než byly vyhozeny ze své oběžné dráhy kolem své hvězdy. Jiní vědci naopak tento stav popírají, protože obhajují myšlenku, že definice planety závisí na jejím bezprostředně pozorovatelném stavu, a nikoli na jejím původu. Argumentují také pro první zde popsaný scénář, že tyto objekty by tedy nebyly planety, ale spíše hnědí trpaslíci .

Studie provedená v letech 2006 a 2007 týmem Takahira Sumiho z Ósacké univerzity měla za cíl spočítat počet planet osamocených fenoménem gravitačních mikročoček tím, že ukazuje na hvězdy blízké naší galaxii . Několik desítek těchto planet (o hmotnosti srovnatelné s Jupiterem nebo Saturnem) bylo spočítáno. Extrapolací se vědci domnívají, že Mléčná dráha by mohla být domovem několika miliard těchto osiřelých planet.

Atmosféra

V roce 1999 David J. Stevenson publikoval článek s názvem „Možnosti existence planet, které mohou podporovat život v mezihvězdném prostoru“. V tomto článku Stevenson navrhuje, aby na těchto driftujících objektech ve studeném mezihvězdném prostoru mohla být udržována hustá a stálá atmosféra díky radiačnímu teplu.

Taková atmosféra mohla být zadržována gravitací těla o velikosti Země . Bylo vypočítáno, že pro objekt podobný Zemi, který má atmosférický tlak řádově jeden kilobar a splňuje speciální podmínky, by geotermální energie stačila k ohřátí povrchu na teploty nad bodem tání. Trochu vody.
Navrhuje se tedy, že mohou existovat mezihvězdná planetární tělesa s tekutými oceány. Pro tento scénář se navrhuje, aby těla zůstala po dlouhou dobu geologicky aktivní, aby poskytla ochrannou magnetosféru (vytvořenou podmořskou geodynamikou a vulkanismem, které mohou být příznivé pro život). Autor také uznává, že tato tělesa bude obtížné objevit kvůli nízkým tepelným mikrovlnným emisím vycházejícím z nejnižších vrstev atmosféry.

Mezihvězdné měsíce

Studie simulovaných scénářů vyhazování planet navíc naznačila, že asi 5% planet hmoty podobné Zemi si po vystřelení udrží své měsíce. Existují tedy mezihvězdné měsíce. Velký měsíc by byl v tomto případě užitečný pro zachování atmosféry a života prostřednictvím ohřevu v důsledku slapových sil .

Kandidáti

Prvním kandidátem na status pozorovaného planetárního masového volného objektu je Cha 110913-773444 . Byl objeven v rámci hledání hnědých trpaslíků díky infračervenému kosmickému dalekohledu Spitzer , který v roce 2004 zjistil, že má „cirkumstelární“ disk . Je pozorovatelný díky svému mladému věku (dva miliony let): při absenci jaderné reakce v něm jeho teplota pochází z počáteční kontrakce. New Technology Telescope na zemi umožnila určit jiného kandidáta, Oph 162225-240515 , který má tu zvláštnost, že jsou binární.

The 14. listopadu 2012, tým francouzsko-kanadských vědců oznamuje pravděpodobný objev planety této kategorie s názvem CFBDSIR 2149-0403 pomocí observatoře Canada-France-Hawaii Observatory a VLT .

V roce 2013 je potvrzen objev PSO J318.5-22 , volného objektu extrasolární planetární hmoty, možná planety, objeveného v roce 2010, který se nachází 84 světelných let od Země.

Několik astronomů tvrdí, že objevilo další objekty (například S Ori 70  (en) ), ale tyto detekce zůstávají nepotvrzené. Španělský astronom Rafael Rebolo a jeho tým tvrdí, že objevili tucet izolovaných planet poblíž hvězdy Sigma z Orionu .

Hnědý trpaslík OTS 44 , objevený v roce 1998, je jedním z těchto objektů a má tu zvláštnost, že je obklopen prachovým diskem, který je pro objekty této hmoty zcela nový.

Sluneční Soustava

Představa, že planetární systémy vysouvají planety do mezihvězdného prostoru, potenciálně naznačuje, že náš vlastní systém během svého vzniku před 4,6 miliardami let ztratil některé z nich. Tímto směrem by mohla jít absence stabilní oběžné dráhy mezi Jupiterem a Neptunem . Je možné, že byla vyvržena planeta, která by se formovala ve vzdálenosti od Slunce řádově od 5 AU do 30 AU . Vezmeme-li v úvahu rychlost ejekce pozorovanou během numerické simulace, hypotetické sestry Země by byly v současné době asi 1500 světelných let daleko.

V populární kultuře

Poznámky a odkazy

Poznámky

Reference

  1. Kroupa a Bouvier (2003) , s.  346
  2. Word navržený Gibor Basri na Mezinárodní astronomické unie v roce 2003; je vytvořen z planetárního hmotného objektu . Definice má být hvězdou sférického nebo přibližně sférického tvaru, která v ní nedosahuje prahu jaderné fúze.
  3. Rozdíl mezi planetou a trpasličí planetou provedený UAI v roce 2006 je v rozporu s definicí planety Gibora Basriho: planemo kolem hvězdy nebo hnědého trpaslíka.
  4. (in) Whitney Clavin Trent Perrotto, „  Volně se vznášející planety mohou být častější než hvězdy  “ , Laboratoř tryskového pohonu,Květen 2011(zpřístupněno 18. května 2011 )
  5. „Vzrušující“ nález: Možné planety bez oběžných drah , AP News přes Yahoo News, 18. května 2011.
  6. „  Astronomie: putující planeta poprvé pozorována  “ , na leparisien.fr ,14. listopadu 2012.
  7. (in) Cheongho Han , „  Secure Identification of Free-Floating Planets  “ , The Astrophysical Journal , sv.  644, n O  22006, str.  1232-1236 ( shrnutí , číst online )
  8. (en) KN Allers et al. , „  Young, nízké hmotnosti hnědých trpaslíků se střední infračervená excesů  “ , The Astrophysical Journal , vol.  644, n o  1,2006, str.  364-377 ( shrnutí , číst online ), str.  364
  9. Luhman a kol. (2005) , str.  93
  10. Hledání Rogue planet dělá astronomy přemýšlet o teorii , publikované online na CNN 6. října 2000 [ číst online ]
  11. Kroupa a Bouvier (2003) , s.  371-378
  12. Astronomie magazine , červenec-srpen 2011, s.  14
  13. "  Planety bez hvězd driftují v hvězdné prázdnotě  " ,19. května 2011
  14. (en) David J. Stevenson , „  Planety udržující život v mezihvězdném prostoru?  » , Příroda , roč.  400,1 st 07. 1999, str.  32 ( DOI  10.1038 / 21811 ).
  15. Debes, John H.; Steinn Sigurðsson (20. října 2007). „Míra přežití vyvržených suchozemských planet s měsíci“. The Astrophysical Journal 668: L167-L170
  16. Luhman a kol. (2005) , str.  93-95
  17. Olivier Hernandez a William Raillant-Clark, „  Ztraceni ve vesmíru, astronomové ji konečně našli  “ , na http://www.nouvelles.umontreal.ca ,14. listopadu 2012
  18. „  IPAG - Institut planetologie a astrofyziky v Grenoblu - Ztraceni ve vesmíru: osamělá planeta spatřena  “ , na ipag.osug.fr
  19. (in) Michael C. Liu a kol. , „  Extrémně červené, Young L Dwarf PSO J318-22: Volný-Floating Planetary-Mass Analog přímo zachycen mladý Gas-obřích planet  “ , Astrophysical Journal Letters ,1 st 10. 2013( číst online )
  20. Hledání Rogue planet dělá astronomy přemýšlet o teorii
  21. článku „Miliardy černých planet v galaxii“, Ciel et espace n o  427, srpen 2007 p.  34-35
  22. (in) Amelia Bayo , Viki Joergens , Yao Liu a Robert Brauer , „  First Millimeter Detection of the Disk has around Young, Isolated, Planetary-Mass Object  “ , The Astrophysical Journal Letters , sv.  841, n o  1,2017, str.  L11 ( ISSN  2041-8205 , DOI  10.3847 / 2041-8213 / aa7046 , číst online , přistupováno 22. května 2017 )

Bibliografie

Podívejte se také

Související články

externí odkazy