Gibt es in unserer Galaxie mehr Schurkenplaneten als Sterne?

Bläulicher Planet mit dunklen Bändern und Sternen im Hintergrund.

Künstlerisches Konzept des SchurkenplanetenCFBDSIR J214947.2-040308.9. Forscher glauben nun, dass es in unserer Galaxie mehr solcher nomadischen Planeten als Sterne geben könnte. Bild via ESO/ L. Calçada/ P. Delorme/ Nick Risinger (skysurvey.org) / R. Saito / VVV-Konsortium.


In unserer Milchstraße gibt es etwa 100 bis 400 Milliarden Sterne. Wissenschaftler sagen jetzt, dass es genauso viele oder mehr geben könnte.Exoplanetenoder Planeten, die diese fernen Sterne umkreisen. Es ist unglaublich, darüber nachzudenken, aber jetzt bedenken Sie dies. Forscher der Ohio State University justangekündigteine neue Studie, die darauf hindeutet, dass es mehr frei schwebende Schurkenplaneten geben könnte – Planetennichteinen Stern umkreist – als Sterne in der Milchstraße. Beeindruckend!

Die theoretische, aber faszinierendepeer-reviewedSchlussfolgerungen warenveröffentlichtinDas astronomische Journalam 21.08.2020.


Darüber hinaus sagen diese Wissenschaftler, eine bevorstehende NASA-Mission, dieRömisches Weltraumteleskop Nancy Grace, sollte in der Lage sein, Hunderte oder mehr dieser Schurkenplaneten zu finden. AstronomSamson Johnsonat Ohio State – Hauptautor der Studie –kommentiert:

Dies gibt uns ein Fenster in diese Welten, die wir sonst nicht hätten. Stellen Sie sich unseren kleinen felsigen Planeten vor, der einfach frei im Weltraum schwebt; Diese Mission wird uns helfen, das zu finden.

Als sich unsere Sicht auf das Universum erweitert hat, haben wir erkannt, dass unser Sonnensystem ungewöhnlich sein könnte. Roman wird uns helfen, mehr darüber zu erfahren, wie wir in das kosmische Schema der Dinge passen, indem er Schurkenplaneten studiert.

Dunkler Planet mit Galaxie im Hintergrund.

Illustration eines Schurkenplaneten, der durch den Raum zwischen den Sternen schwebt. Bild überNASA/JPL-Caltech/R. Hurt (Caltech-IPAC).




Diese Schurkenwelten werden frei schwebende Planetenmassenobjekte genannt (FFPs) und haben ähnliche Massen wie Planeten, die Sterne umkreisen. Wissenschaftler wissen noch nicht, wie sie zu kosmischen Wanderern wurden, die an keine Sterne gebunden waren, aber es ist möglich, dass sie einst Teil eines regulären Sonnensystems waren und sich irgendwie von der Schwerkraft ihrer Sterne befreit haben. Roman sollte in der Lage sein, mehr Hinweise zu geben und eine bessere Vorstellung davon zu geben, wie viele es da draußen gibt. EntsprechendScott Gaudíat Ohio State, ein Co-Autor des Papiers:

Das Universum könnte von Schurkenplaneten wimmeln und wir würden es nicht einmal wissen. Wir würden es nie herausfinden, ohne eine gründliche, weltraumbasierte Mikrolinsen-Untersuchung durchzuführen, wie sie Roman durchführen wird.

Wenn Wissenschaftler beginnen können, eine Zählung der Anzahl der FFPs zu erstellen, würde ihnen dies selbst helfen, herauszufinden, wie sie sich gebildet haben. Bilden sie sich wie andere Planeten um Sterne herum und werden dann aus diesen Planetensystemen ausgestoßen? Oder bilden sie sich unabhängig von Sternen aus Gas und Staub? Es wird auch angenommen, dass der Auswurf von Planeten aus ihren Heimatplanetensystemen in dichteren Sternhaufen häufiger vorkommt, da häufigere Begegnungen zwischen Sternen in dichten Sternhaufen die Planetensysteme instabil machen.

Gitter mit einem fernen Stern und einem dunklen Planeten, der davor vorbeizieht und das Licht beugt.

Animation, die zeigt, wie gravitative Mikrolinsen abtrünnige Planeten enthüllen können. Wenn ein unsichtbarer Schurkenplanet von unserem Aussichtspunkt aus vor einem weiter entfernten Stern vorbeizieht, biegt sich das Licht des Sterns, während es durch die verzerrte Raumzeit um den Planeten hindurchgeht. Der Planet fungiert als kosmisches Vergrößerungsglas, das die Helligkeit des Hintergrundsterns verstärkt. Bild überNASA.


Roman wird verschiedene Theorien und Modelle testen, um herauszufinden, welche dieser rätselhaften Welten am nächsten kommen.

Es wird erwartet, dass Roman diese Objekte zehnmal empfindlicher erkennt als frühere Suchen. Roman wird sich auf die Suche nach FFPs zwischen unserer Sonne und dem Zentrum der Galaxie konzentrieren. Diese Suche umfasst etwa 24.000Lichtjahrein Summe. Johnson sagte:

Es wurden mehrere Schurkenplaneten entdeckt, aber um ein vollständiges Bild zu erhalten, ist unsere beste Wahl etwas wie Roman. Dies ist eine völlig neue Grenze.

Dem neuen Papier zufolge soll Roman mindestens 250 FFPs finden, sogar so kleine wie der Mars.


Raumschiff vor hellem Sternhaufen.

Künstlerische Darstellung des kommenden Nancy Grace Roman Space Telescope der NASA. Bild über die NASA/Ohio State Nachrichten.

Letztes Jahr,eine andere Studie geschätztdass es in unserer Galaxie 50 Milliarden solcher Nomadenplaneten geben könnte. Etwa ein Dutzend bestätigter Schurkenplaneten wurden bisher gefunden, und zwei davonwurden letztes Jahr angekündigt, namensOGLE-2012-BLG-1323undOGLE-2017-BLG-0560. Der erste wird auf eine Masse zwischen Erde und Neptun geschätzt, während der andere eine Masse zwischen Jupiter und a . hatBrauner Zwergstern.

Exoplaneten, die Sterne umkreisen, können schwer zu entdecken sein, und abtrünnige Exoplaneten noch mehr. Wie wird Roman sie finden? Es verwendet eine Technik namensGravitationslinsen, das auf der Schwerkraft von Sternen und Planeten beruht, um das Licht von Sternen, die hinter ihnen vorbeiziehen, aus der Sicht des Teleskops zu biegen und zu vergrößern. Diese Technik kann Exoplaneten in Tausenden von Lichtjahren Entfernung von der Erde finden und basiert auf Albert Einsteins Theorie derGenerelle Relativität. Laut Co-AutorMatthew Pennyan der Louisiana State University in Baton Rouge:

Das Mikrolinsensignal von einem Schurkenplaneten dauert nur zwischen ein paar Stunden und ein paar Tagen und ist dann für immer verschwunden. Dies macht es schwierig, sie von der Erde aus zu beobachten, selbst mit mehreren Teleskopen. Roman ist ein Game-Changer für die Suche nach abtrünnigen Planeten.

Eine andere Frage ist natürlich, ob irgendwelche Schurkenplaneten Leben unterstützen könnten. Johnson sagte, es sei wahrscheinlich unwahrscheinlich, da sie keine Sterne für Wärme und Energie haben:

Sie wären wahrscheinlich extrem kalt, weil sie keinen Stern haben.

Lächelnder junger Mann im dunklen Hemd mit dem Gebäude hinter ihm.

Samson Johnson von der Ohio State University, Hauptautor der neuen Studie. Bild überOhio State Nachrichten.

Die Entdeckung, wie Schurkenplaneten entstanden sind, wird Astronomen helfen, herauszufinden, was sie so einzigartig macht, und auch besser zu verstehen, wie sich reguläre Planetensysteme bilden. Johnson sagte:

Wenn wir viele Schurkenplaneten mit geringer Masse finden, wissen wir, dass Sterne, die Planeten bilden, wahrscheinlich eine Reihe anderer Dinge in die Galaxie ausstoßen. Dies hilft uns, den Entstehungsweg von Planeten im Allgemeinen in den Griff zu bekommen.

Schurkenplaneten sind rätselhafte Objekte, im Wesentlichen Planeten, wie wir sie kennen, aber ohne Sterne, die man Zuhause nennen könnte. Und es könnten viel mehr davon sein, als jemals für möglich gehalten wurde.

Fazit: Neue Forschungen zeigen, dass es in unserer Galaxie mehr abtrünnige, frei schwebende Planeten als Sterne geben könnte. Eine bevorstehende NASA-Mission, dieRömisches Weltraumteleskop Nancy Grace, sollte in der Lage sein, Hunderte oder mehr von ihnen zu finden.

Quelle: Vorhersagen des galaktischen Exoplaneten-Surveys des römischen Weltraumteleskops Nancy Grace. II. Erkennungsraten frei schwebender Planeten*

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