Yıldızlararası uzayda dolaşan bedenler nasıl kendi başlarına sona erdi?

Artık Güneş Sistemi dışında yaklaşık 5.000 gezegen biliyoruz. Bu uzak dünyalardan veya ötegezegenlerden birinde nasıl olacağını hayal edecek olsaydınız, zihinsel görüntünüz muhtemelen bir ana yıldız veya özellikle bir Star Wars hayranıysanız birden fazla yıldız içerir.

Ama bilim adamları var yakın zamanda keşfedilen Düşündüğümüzden daha fazla gezegenin uzayda tek başına yüzdüğünü – dost bir yıldız arkadaşı tarafından aydınlatılmadığını. Bunlar buzlu “serbest yüzen gezegenler” veya FFP’lerdir. Ama nasıl kendi başlarına var oldular ve bu tür gezegenlerin nasıl oluştuğu hakkında bize ne söyleyebilirler?

Çalışmak için daha fazla ötegezegen bulmak, tahmin edebileceğimiz gibi, bir gezegenin ne olduğu konusundaki anlayışımızı genişletti. Özellikle, gezegenler ve “kahverengi cüceler” -diğer yıldızlar gibi hidrojeni birleştiremeyen soğuk yıldızlar- arasındaki çizgi giderek daha bulanık hale geldi. Bir cismin gezegen mi yoksa kahverengi cüce mi olduğunu belirleyen şey uzun zamandır tartışma konusu – bu bir kütle sorunu mu? Nükleer füzyondan geçiyorlarsa nesneler gezegen olmaktan çıkar mı? Yoksa nesnenin oluşturulma şekli en önemlisi mi?

Yıldızların ve kahverengi cücelerin yaklaşık yarısı tecrit halindeyken, geri kalanı çoklu yıldız sistemlerinde bulunurken, gezegenleri tipik olarak bir yıldızın etrafında dönen ikincil nesneler olarak düşünürüz. Ancak daha yakın zamanlarda, teleskop teknolojisindeki gelişmeler, FFP’ler de dahil olmak üzere uzayda daha küçük ve daha soğuk izole edilmiş nesneleri görmemizi sağladı – kahverengi cüceler olarak kabul edilemeyecek kadar düşük bir kütleye veya sıcaklığa sahip nesneler.

Hala bilmediğimiz şey, bu nesnelerin tam olarak nasıl oluştuğu. Uzayda bir toz ve gaz bölgesi kendi üzerine düşmeye başladığında yıldızlar ve kahverengi cüceler oluşur. Bu bölge daha yoğun hale gelir, bu nedenle yerçekimi çöküşü olarak adlandırılan bir süreçte (yerçekimi nedeniyle) üzerine giderek daha fazla malzeme düşer.

Sonunda bu gaz topu, nükleer füzyonun başlaması için yeterince yoğun ve sıcak hale gelir – yıldızlar söz konusu olduğunda hidrojen yanması, kahverengi cüceler için yanan döteryum (çekirdeğinde ek bir parçacık, bir nötron bulunan bir hidrojen türü). FFP’ler aynı şekilde oluşabilir, ancak hiçbir zaman füzyonun başlaması için yeterince büyük olmazlar. Ayrıca böyle bir gezegenin bir yıldızın yörüngesinde yaşam sürmesi, ancak bir noktada yıldızlararası uzaya fırlatılması da mümkündür.

Gezici bir gezegen nasıl tespit edilir

Nispeten küçük ve soğuk oldukları için haydut gezegenleri tespit etmek zordur. Tek iç ısı kaynakları, oluşumlarıyla sonuçlanan çöküşten arta kalan enerjidir. Gezegen ne kadar küçükse, bu ısı o kadar hızlı yayılır.

Uzaydaki soğuk nesneler daha az ışık yayar ve yaydıkları ışık daha kırmızıdır. Güneş gibi bir yıldızın en yüksek emisyonu görünür aralıktadır; bir FFP için tepe noktası bunun yerine kızılötesindedir. Onları doğrudan görmek zor olduğu için, uzak bir yıldızın ışığının FFP tarafından kütleçekimsel olarak çarpıtılması için doğru konumda olduğu zaman, dolaylı “yerçekimi mikro-mercekleme” yöntemi kullanılarak bu tür birçok gezegen bulunmuştur.

Bununla birlikte, gezegenleri tek bir benzersiz olay aracılığıyla tespit etmek, o gezegeni bir daha asla gözlemleyemememiz gibi bir dezavantajla birlikte gelir. Ayrıca gezegeni çevresiyle bağlam içinde görmüyoruz, bu nedenle bazı hayati bilgileri kaçırıyoruz.

FFP’leri doğrudan gözlemlemek için en iyi strateji onları gençken yakalamaktır. Bu, oluşumlarından arta kalan makul miktarda ısı olduğu anlamına gelir, bu nedenle en parlaklarındadırlar. Son çalışmada, araştırmacılar tam da bunu yaptı.

Ekip, bir grup genç yıldız içindeki en sönük nesneleri bulmak için çok sayıda teleskoptan alınan görüntüleri birleştirdi. Üst Akrep. 20 yıllık bir süreyi kapsayan gökyüzü alanının ayrıntılı görünür ve kızılötesi haritalarını oluşturmak için kendi daha yeni gözlemleriyle birleştirilmiş geniş, genel amaçlı araştırmalardan elde edilen verileri kullandılar. Daha sonra, yıldız grubunun üyeleri olduklarını gösterecek şekilde hareket eden soluk nesneler aradılar (çok daha uzaktaki arka plan yıldızları yerine).

Grup, Yukarı Scorpius bölgesinde 70 ila 170 FFP buldu ve bu, örneklerini şimdiye kadar doğrudan tespit edilen en büyük sayı haline getirdi – sayı önemli belirsizliğe sahip olsa da.

reddedilen gezegenler

Şu anki yerçekimi çöküşü anlayışımıza dayanarak, bu yıldız grubunda hepsinin bu şekilde oluşması için çok fazla FFP var gibi görünüyor. Çalışma yazarları, bunların en az %10’unun bir yıldız sisteminin parçası olarak hayata başlamış olması gerektiği sonucuna varıyor. bir toz diskinde şekillendirme ve kütleçekimsel çöküşten ziyade genç bir yıldızın etrafındaki toz. Bununla birlikte, bir noktada, diğer gezegenlerle etkileşimler nedeniyle bir gezegen fırlatılabilir. Aslında yazarlar, bu “reddedilen” gezegenlerin, en başından beri yalnız olan gezegenler kadar yaygın olabileceğini öne sürüyorlar.

Dünya’nın aniden uzayın derinliklerine doğru dönmesi konusunda panikliyorsanız, muhtemelen endişelenmenize gerek yoktur – bu olaylar, konum için itişip kakışan çok sayıda gezegen olduğunda, bir gezegen sisteminin oluşumunun çok erken zamanlarında gerçekleşir. . Ama bu imkansız değil – yerleşik bir gezegen sisteminin dışında bir şey varsa, başka bir yıldız gibi, onu bozacak olsaydı, o zaman bir gezegen hala güneşli evinden ayrılabilirdi.

Bu gezgin gezegenleri tam olarak anlamak için daha çok yolumuz olsa da, bunun gibi çalışmalar değerlidir. Gezegenler, bu garip dünyaların kökenleri hakkında daha fazla şey ortaya çıkarabilecek yeni teleskop teknolojisi ortaya çıktıkça daha ayrıntılı araştırma için tekrar ziyaret edilebilir.

Bu makale şuradan yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.