Группа астрономов, используя данные с нескольких телескопов Европейской южной обсерватории (ESO) и других инструментов, обнаружила в нашей галактике по меньшей мере 70 новых бродячих планет. По расчетам ученых, всего в Млечном Пути может оказаться несколько миллиардов таких кочующих небесных тел. Почему о них стало известно только недавно и чем это может грозить Земле?
Улучшая зрение
На самом деле человечество знает о происходящем за границами Солнечной системы не так много, как хотелось бы астрофизикам. И сейчас все еще продолжается период активного накопления знаний, который во многом связан с улучшением технических возможностей наблюдения. Даже о нашем доме, самой Солнечной системе, у людей весьма скудные знания по космическим меркам. Да, поблизости от Земли практически все небесные тела посчитаны и внесены в справочники, а вот что находится за орбитой Нептуна, например, мы, зачастую можем только догадываться и полагаться на теоретические изыскания.
Согласно современной теории, примерно в одном световом годе от Солнца находится гипотетическая сферическая область Солнечной системы — облако Оорта. Именно там формируются долгопериодические кометы, их период обращения вокруг Солнца составляет более 200 лет. Но посмотреть, как это облако выглядит, пока не получилось — слишком далеко. Самый быстрый из покидающих Солнечную систему космических зондов "Вояджер-1" долетит туда только через десятки тысяч лет и уже, видимо, не будет функционировать. Увидеть облако Оорта при помощи телескопов тоже не выйдет — современная оптика пока на это не способна.
За границами Солнечной системы ситуация еще сложнее. Человечество может лицезреть только очень яркие источники, такие как звезды. Большинство других объектов находят при помощи математических вычислений и наблюдения за особенностями светимости более приметных объектов. Именно изменение света, искажение распространения электромагнитного излучения под воздействием гравитации от других объектов позволило людям увидеть невидимое — обнаружить планеты возле других звезд. Так, обычно экзопланету находят по гравитационному притяжению, которое она оказывает на свою звезду (метод лучевой скорости), или по блеску системы, который ослабляется, когда планета проходит перед звездой (метод транзита).
Остывающие миры
Но с "бродячими планетами" так не получится, потому что они не связаны гравитацией со звездами. Это планеты, которые по каким-то причинам оторвались от притяжения своей звезды и улетели в свободное плавание. В 2011 году ученые на основе измерений предположили, что таких планет — без своей "родной" звезды — может быть множество, и вот в 2021 году группа европейских ученых смогла обнаружить малую их часть, использовав очень интересный метод. Европейские специалисты воспользовались тем, что за несколько миллионов лет, прошедших со времени их образования, эти планеты все еще достаточно горячи, чтобы светиться в инфракрасном спектре. Это делает их доступными для прямого обнаружения чувствительными камерами, установленными на больших телескопах.
Если упростить, то увидеть обычным глазом черную кошку в абсолютно темной комнате не получится, потому что ее ничто не освещает, но можно использовать инфракрасную камеру и увидеть ее тепловое свечение.
Правда, этот метод работает только для планет, которые все еще горячи и имеют достаточный размер. Именно поэтому все найденные бродячие планеты имеют массу, сравнимую с Юпитером, — в 300 с лишним раз больше, чем масса Земли. То есть, скорее всего, небольшие бродячие планеты, аналогичные размерам Земли, существуют, но пока мы не можем их обнаружить.
Для того чтобы найти эти 70 планет, ученые использовали данные, полученные более чем за 20 лет наблюдений. Один из авторов работы, сотрудница Астрофизической лаборатории Бордо во Франции и Венского университета в Австрии Нурия Мирэ-Ройг, говорит: "Мы измерили микроскопические движения, цвета и светимости десятков миллионов источников на большом участке неба, эти измерения позволили нам надежно идентифицировать самые слабые объекты в этой области — бродячие планеты".
При этом, учитывая огромные размеры космического пространства, шанс наткнуться на такую бродячую планету (даже если их в Млечном Пути несколько миллиардов) все равно практически нулевой. Вне звездных систем космос пуст, в нем почти нет материи. А значит, даже если такая планета окажется на пути Солнечной системы, то крайне маловероятно, что это повлияет на жизнь землян.
От техники до фантастики
Чтобы узнать о бродячих планетах больше, нужно ждать улучшения технических возможностей для наблюдения. Ученые очень надеются, что они смогут более эффективно находить такие небесные тела при помощи "Чрезвычайно большого телескопа" (ELT). В настоящее время астрономическая обсерватория, главным инструментом которой станет телескоп с сегментным зеркалом диаметром почти 40 м, состоящим из 798 шестиугольных секций диаметром 1,4 м каждый, еще только строится в Чили. Если все пойдет по плану, то этот гигант будет готов в 2027 году. Тогда-то, видимо, мы и сможем узнать больше об этих странных и интересных объектах, а также о других тайнах космоса.
А что, если каждая такая планета — это гибнущая цивилизация, замерзающая без тепла звезды, оторвавшаяся от светила и несущаяся во тьму космоса, подогреваемая только за счет происходящих внутри планеты тепловых процессов? Кстати, в недавнем китайском фантастическом фильме "Блуждающая Земля" (2019), такой "бродяжкой" становится наша планета: Солнце готовится погаснуть, и при помощи установленных по всему миру огромных двигателей земляне превращают планету в огромный межзвездный космический корабль.
Это только фантастика? Известная нам реальность пока заключается в том, что благодаря современным технологиям астрономы узнают все больше об окружающем нас мире, шаг за шагом раздвигая границы знаний о Вселенной.