Астрономи вперше здійснили вимірювання та визначення маси планети, що не має зіркового супутника.

Мікролінзування дало змогу встановити масу та відстань ізольованої об'єкта в Чумацькому Шляху.

Астрономи вперше змогли точно визначити масу та відстань до планети-сироти, що вільно ширяє в космосі, пише Phys. Йдеться про об'єкт, який не має зірки-господаря і був виявлений завдяки ефекту мікролінзування.

Планети-сироти, вільні або міжзоряні планети -- це тіла, які втратили гравітаційний зв'язок зі своїми зорями або ніколи його не мали. Через відсутність власного світла та зірки-господаря їх надзвичайно складно виявити традиційними методами пошуку екзопланет.

Єдиним надійним способом виявлення таких об'єктів є гравітаційне мікролінзування. Воно виникає, коли масивне тіло проходить перед далекою зорею та тимчасово підсилює її світло для спостерігача на Землі.

Нововідкриту планету-сироту спостерігали одночасно наземні телескопи та космічний апарат Gaia. Через це об'єкт отримав одразу дві назви -- KMT-2024-BLG-0792 та OGLE-2024-BLG-0516.

Важливим аспектом стало те, що Gaia опинився в надзвичайно вигідному місці під час реєстрації події. Спостереження з різних локацій дали змогу виміряти паралакс мікролінзування — видиме зміщення об'єкта, що дозволило вперше подолати так зване "виродження маса — відстань".

"На щастя, явище мікролінзування KMT-2024-BLG-0792/OGLE-2024-BLG-0516 виявилося майже перпендикулярно розташованим до осі прецесії зоряного супутника Gaia. Ця унікальна геометрична конфігурація дозволила Gaia зафіксувати цю подію шість разів протягом 16-годинного інтервалу, починаючи з моменту, що близький до максимуму збільшення", -- зазначають автори дослідження, опублікованого у журналі Science.

Згідно з оцінками дослідників, маса цієї планети дорівнює приблизно 22% маси Юпітера, що робить її трохи легшою за Сатурн. Відстань до неї складає близько 3000 парсеків, що еквівалентно майже 10 тисячам світлових років.

Спектральний аналіз виявив, що фоновою зіркою виступала червона надгігантська зірка. Саме її випромінювання на короткий час було посилене гравітаційним полем планети-сироти.

До нещодавнього часу більшість вільних екзопланет вважали набагато меншими за Юпітер. Це підкріплювало теорію, що такі об’єкти виникають у протопланетних дисках, а потім викидаються за межі своїх систем.

Одночасно існують також великі вільні об'єкти, які, ймовірно, є коричневими карликами — типом зірок, що не вдалися. Вони мають занадто велику масу, щоб бути віднесеними до планет, але недостатню, щоб стати справжніми зірками. Ці об'єкти створюють те, що називають "пустелею Ейнштейна" у контексті масового розподілу.

"Такі об'єкти можуть бути утворені внаслідок сильної гравітаційної взаємодії всередині їхніх планетарних систем. Ми робимо висновок, що бурхливі динамічні процеси формують демографічні характеристики об'єктів планетарної маси, як тих, що залишаються пов'язаними зі своїми зірками-господарями, так і тих, що витісняються та вільно плавають", -- підсумували дослідники.

Раніше телескоп "Джеймс Вебб" виявив незвичайну планету-вигнанця, яка характеризується яскравими полярними сяйвами, незважаючи на відсутність материнської зірки. Дослідники з'ясували, що саме ці сяйва сприяють нагріванню атмосфери цього об'єкта до вражаючих 1500 градусів Цельсія. Це небесне тіло є значно більшим за Юпітер і має хмари, що складаються з розплавлених силікатів, а не з водяної пари.