Magányos, sötét bolygókkal lehet tele a világűr

Akár 400 milliárd sötét, csillagoktól független, magányos exobolygó kóborolhat a csillagközi térben a Tejútrendszerben. Az egyébként alig észrevehető égitestek közül tízet mutatott ki egy új felmérés. Ezek az egzotikus égetestek sem érdektelenek a Földön kívüli élet lehetősége szempontjából.

Sötét és nehezen látható, csillaguktól elszakadt Naprendszeren kívüli bolygók, azaz exobolygók nyomára akadt egy új megfigyelés. Eszerint Galaxisunkban, a Tejútrendszerben több ilyen láthatatlan égitest kóborolhat, mint ahány csillag létezik. Mindennek oka a bolygók születési időszakában keresendő. Ekkor heves folyamatok zajlanak, amelyek eredményeként nem minden frissen született planéta marad meg eredeti pályáján. A szomszédos bolygókkal és kísérőcsillagokkal fellépő gravitációs kölcsönhatástól sok égitest lökődik ki csillaga környezetéből, amelyek a csillagközi térben magányosan vándorló sötét, nehezen látható objektumokká válnak. Hasonló kilökődések, igaz ritkábban, de a bolygórendszerek fejlődése során később is történhetnek.

Az ilyen kilökött égitestek gravitációs hatásuk révén akkor mutathatók ki, amikor a Földről nézve látszólag egy távoli csillag előtt haladnak el. Maga a sötét bolygó ekkor sem figyelhető meg közvetlenül, de gravitációs tere kissé eltéríti a távoli csillag fényét. Ezt nevezik gravitációs mikrolencse jelenségnek, amit ha a Földről azonosítanak, durva becslés tehető a jelenséget létrehozó exobolygó tömegére és távolságára.

David Bennett (University of Notre Dame) és kollégái ilyen magányos és sötét exobolygókat azonosítottak. A kérdéses objektumokat a Tejútrendszer központi vidékén lévő csillagok folyamatos megfigyelése során vették észre egy japán-új-zélandi kutatóprogram keretében, amely 2006 és 2007 folyamán üzemelt. A felfedezés a fent említett mikrolencse jelenség segítségével történt - a bolygók enyhén megnövelték a még messzebb lévő csillagok fényét, ami időben jellegzetes lefutású fényváltozásként mutatkozott.

A szakemberek a Nature május 19-i számában közölt cikkükben mutatják be az eredményüket. A felmérés nyomán 10 olyan magányos, csillag nélküli égitestet találtak, amelyek a tömege a Jupiteréhez közeli. Az ilyen objektumokat még az itt használt gravitációs lencsehatás segítségével is nehéz kimutatni. Az észlelés alapján készült statisztika szerint közel kétszer annyi láthatatlan, magányos exobolygó lehet a csillagközi térben, mint ahány csillag van galaxisunkban. Eszerint mintegy 400 milliárd ilyen egzotikus objektummal számolhatunk a Tejútrendszerben.

A magányos, csillag nélküli égitestek felszínén alacsony hőmérséklet lehet, így ott folyékony víz nem várható. Azonban a modellszámítások alapján saját belső hőtermelésük révén egy fagyott jégpáncél alatt akár milliárd évekig is folyékony maradhat a víz. Ennek megfelelően csillagok nélküli bolygókon is előfordulhatnak olyan felszín alatti, vízzel átjárt vulkanikus rendszerek, amelyekhez hasonlóaknál alakulhatott ki a földi élet egyes feltételezések szerint. Az ilyen hideg és sötét exobolygók is érdekesek tehát a Földön kívüli élet lehetősége szempontjából, mint arról nemrég részletesen beszámoltunk.

Film egy csillag körüli exobolygó-rendszerről (NASA)