Mindestens 70 Schurkenplaneten wurden in unserer Milchstraße entdeckt

Schurkenplaneten sind schwer fassbare kosmische Körper, die ähnliche Massen wie Planeten in unserem Sonnensystem haben, aber keinen Stern umkreisen, sondern frei herumlaufen. Es ist noch nicht viel bekannt, aber ein Team von Astronomen verwendet Daten von mehreren europäischen Südsternwarte (wer – wasTeleskope und andere Installationen haben gerade mindestens 70 neue Schurkenplaneten in unserer Galaxie entdeckt. Dies ist die größte Gruppe von Schurkenplaneten, die jemals entdeckt wurde, und ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Ursprünge und Eigenschaften dieser mysteriösen Nomaden.

Astronomen haben mit ESO-Teleskopen mindestens 70 abtrünnige Planeten auf unserem Planeten entdeckt Milchstraße, bisher größte Gruppe. Erfahre mehr über diese schwer fassbaren kosmischen Nomaden in diesem Video, das die Entdeckung zusammenfasst!

Noria Merritt Roig, Astronomin am Laboratorie de Bordeaux, Frankreich, und der Universität Wien, Österreich, und Erstautorin der neuen Studie, die heute (22. Dezember 2021) veröffentlicht wurde, sagt in natürliche Astronomie.

Es ist normalerweise unmöglich, abtrünnige Planeten zu fotografieren, die weit von jedem Stern entfernt lauern, der sie beleuchtet. Merritt-Roig und ihr Team machten sich jedoch die Tatsache zunutze, dass diese Planeten noch Millionen von Jahren nach ihrer Entstehung noch heiß genug sind, um zu leuchten, sodass sie mit empfindlichen Kameras an großen Teleskopen direkt erkennbar sind. Sie fanden mindestens 70 neue Schurkenplaneten ähnlicher Masse der JupiterEs befindet sich in der Sternentstehungsregion in der Nähe unserer Sonne und liegt innerhalb der Planeten Skorpion und Ophiuchus.^[1]

Dieses Bild zeigt einen kleinen Bereich des Himmels in Richtung des Bereichs, der von den oberen Zeichen Skorpion und Eva eingenommen wird. Es zoomt auf einen kürzlich entdeckten Schurkenplaneten, was bedeutet, dass ein Planet keinen Stern umkreist, sondern frei herumläuft. Der Schurkenplanet ist der kleine leuchtend rote Punkt in der Mitte des Bildes.
Das Bild wurde durch die Kombination von Daten des OmegaCam-Instruments am VLT Survey Telescope (VST) und des VIRCAM-Instruments am Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) erstellt, die sich beide am Paranal-Observatorium der ESO in Chile befinden. Beobachtungen mit diesen und anderen Instrumenten haben Wissenschaftlern geholfen, Planeten von Sternen, Braunen Zwergen und anderen Objekten in dieser Himmelsregion zu unterscheiden.
Schurkenplaneten sind normalerweise nicht weit entfernt von einem Stern zu fotografieren, der sie beleuchtet, aber kurz nach ihrer Entstehung strahlen sie ein schwaches Leuchten aus, das von den empfindlichen Kameras leistungsstarker Teleskope erkannt werden kann.
Quelle: ESO/Miret-Roig et al.

Um mehrere Schurkenplaneten zu identifizieren, nutzte das Team Daten von fast 20 Jahren von einer Reihe von Teleskopen auf der Erde und im Weltraum. „Wir haben die präzisen Bewegungen, Farben und Leuchtkraft von zig Millionen Quellen über eine große Himmelsfläche gemessen“, erklärt Miret-Roig. „Diese Messungen haben es uns ermöglicht, die schwächsten Objekte in dieser Region, die Schurkenplaneten, sicher zu identifizieren.“

Dieses Bild zeigt die Standorte von 115 potenziellen Schurkenplaneten, die durch rote Kreise schattiert sind und kürzlich von einem Astronomenteam in einer Himmelsregion entdeckt wurden, die von den oberen Konstellationen Skorpion und Ophiuchus besetzt ist. Schurkenplaneten haben ähnliche Massen wie Planeten in unserem Sonnensystem, aber sie umkreisen keinen Stern, sondern wandern frei herum.
Die genaue Anzahl der vom Team entdeckten Schurkenplaneten reicht von 70 bis 170, abhängig vom angenommenen Alter des Untersuchungsgebiets. Dieses Bild wurde unter Annahme eines Durchschnittsalters erstellt, was zu einer Reihe von Kandidatenplaneten zwischen den beiden Enden der Studie führte.
Bildnachweis: ESO/N. Risinger (skysurvey.org)

Das Team verwendete Notizen von ESO sehr großes Teleskop (VLT), Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), VLT Survey Telescope (VST) und MPG/ESO 2,2-m-Teleskop in Chile, zusammen mit anderen Einrichtungen. Die überwiegende Mehrheit unserer Daten stammt von ESO-Observatorien, die für diese Studie entscheidend waren. Ihr großes Sehfeld und ihre einzigartige Empfindlichkeit waren Schlüsselfaktoren für unseren Erfolg“, erklärt Hervé Beuy, Astronom in der Laboratorie de Strovesique de Bordeaux, Frankreich und Leiter des neuen Forschungsprojekts. „Wir haben Zehntausende von Weitfeldbildern verwendet aus ESO-Einrichtungen, die Hunderten von Stunden an Notizen und Dutzenden Terabyte an Daten entsprechen.“

Die Animation dieses Künstlers zeigt, wie ein böser Planet aussehen könnte – ein Planet, der keinen Stern umkreist, sondern frei herumläuft. Vor kurzem entdeckte ein Team von Astronomen mit Daten von mehreren Teleskopen der Europäischen Südsternwarte (ESO) und anderen Einrichtungen mindestens 70 neue Schurkenplaneten in einer Himmelsregion, die von oberen Skorpion und Apiocus besetzt ist. Im Hintergrund ist der Wolkenkomplex Rho Ophiuchi zu sehen.

Das Team nutzte auch Daten des Gaia-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation, der einen großen Erfolg für die Zusammenarbeit zwischen Boden- und Weltraumteleskopen bei der Erforschung und dem Verständnis des Universums darstellt.

Die Studie legt nahe, dass es noch mehr dieser schwer fassbaren sternlosen Planeten geben könnte, die wir noch nicht entdeckt haben. „Es könnte mehrere Milliarden dieser frei schwebenden Riesenplaneten geben, die ohne einen Wirtsstern frei in der Milchstraße herumlaufen“, erklärt Bowie.

Diese Animation ermöglicht es uns, in eine Himmelsregion einzutauchen, die vom oberen Sternbild Skorpion und Eva besetzt ist, wo kürzlich die größte Gruppe von Schurkenplaneten entdeckt wurde – mindestens 70, in Kreisen hervorgehoben. Hier vergrößern wir einen von ihnen.

Durch das Studium neu entdeckter Schurkenplaneten können Astronomen Hinweise darauf finden, wie diese mysteriösen Objekte entstanden sind. Einige Wissenschaftler glauben, dass Schurkenplaneten durch den Zusammenbruch einer Gaswolke entstehen könnten, die zu klein ist, um zur Sternentstehung zu führen, oder dass sie aus ihrem ursprünglichen System vertrieben werden könnten. Der wahrscheinlichste Mechanismus ist jedoch noch unbekannt.

Weitere technologische Fortschritte werden der Schlüssel zur Lösung des Mysteriums dieser nomadischen Planeten sein. Das Team hofft, es mit dem kommenden Extra Large Telescope (ELT) der ESO, das derzeit in der chilenischen Atacama-Wüste gebaut wird, und deren Beobachtungen noch in diesem Jahrzehnt beginnen sollen, weiter im Detail zu untersuchen. „Diese Dinge sind sehr schwach und können in den derzeitigen Einrichtungen nicht viel getan werden, um sie zu untersuchen“, sagt Bowie. „ELT wird sehr wichtig sein, um mehr Informationen über die meisten Schurkenplaneten zu sammeln, die wir gefunden haben.“

Anmerkungen

1. Es ist schwierig, die genaue Anzahl der von dem Team entdeckten Schurkenplaneten zu bestimmen, da die Beobachtungen es den Forschern nicht ermöglichen, die Massen der verkörperten Objekte zu messen. Objekte mit einer Masse von mehr als dem 13-fachen des Jupiters sind wahrscheinlich keine Planeten und können daher nicht in die Zählung einbezogen werden. Da das Team jedoch keine Massenwerte hatte, musste es sich auf die Untersuchung der planetarischen Helligkeit verlassen, um eine Obergrenze für die Anzahl der beobachteten Schurkenplaneten zu ermitteln. Die Helligkeit wiederum hängt mit dem Alter der Planeten selbst zusammen, je älter der Planet, desto kühler und weniger hell wird er sein. Wenn die untersuchte Region alt ist, ist es wahrscheinlich, dass die hellsten Objekte in der Probe mehr als 13 Massen höher sind als Jupiter, und niedriger, wenn die Region auf der jüngeren Seite liegt. Angesichts der Ungewissheit bezüglich des Alters des Untersuchungsgebiets liefert diese Methode eine Anzahl von Schurkenplaneten zwischen 70 und 170.

Hinweis

„Rich Constellation of Free-Floating Planets in the Association of Young Stars in Upper Scorpio“ 22.12.2021 Hier erhältlich. natürliche Astronomie.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01513-x

Mehr Informationen

Diese Forschung wird in einem Artikel mit dem Titel „Eine reichhaltige Sammlung frei schwebender Planeten in der Vereinigung junger Sterne im oberen Skorpion“ vorgestellt, der in erscheinen wird natürliche Astronomie (DOI: 10.1038/s41550-021-01513-x). Es wurde vom Europäischen Forschungsrat (ERC) im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms der Europäischen Union (Grant Agreement Nr. 682903, PIH Bouy) und vom französischen Staat im Rahmen des Programms „Investitionen in die Zukunft“ IdEx Bordeaux, Ref ANR-10-IDEX -03-02.

Das Team besteht aus Núria Miret-Roig (Bordeaux Astrophysics Laboratory, Bordeaux University, CNRS, Frankreich). [LAB]; Universität Wien, Institut für Astrophysik, Österreich), Hervey Boye (LAB), Schön en Raymond (LAB), Motohide Tamura (Department of Astronomy, Graduate School of Science, University of Tokyo, Japan; Center for Astrobiology, National Institutes of Natural Wissenschaften Tokio, Japan [ABC-NINS]), Emmanuel Bertin (CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris, Frankreich). [IAP]; Universität Sorbonne, IAP, Frankreich) David Paradou (Zentrum für Astrobiologie) [CSIC-INTA], Abteilung. de Astrofísica, ESAC Campus, Spanien), Javier Olivares (LAB), Phillip Galli (LAB), Jean-Charles Cuillandre (AIM, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, Université de Paris, Frankreich), Luis Manuel Sarro (Depto. Künstliche Intelligenz, UNED, Spanien) Angel Berihuete (Department of Statistics and Operations Research, Universität Cadiz, Spanien) und Nuria Huillamo (CSIC-INTA).