Телескоп “Джеймс Вебб”, можливо, відкрив новий тип небесних тіл

На зображеннях Туманності Оріона, зроблених космічною обсерваторією “Джеймс Вебб”, вчені виявили раніше невідомі планетоподібні тіла, які рухаються парами і не прив’язані гравітаційно до жодної зірки. Для їхнього позначення астрономи вже придумали новий термін.

Астероїди, комети, планети-гіганти, планети-сироти, зірки та ще десятки інших космічних об’єктів – усе це типи небесних тіл, які періодично відкривають дослідники та вивчають не один десяток років.

Останні спостереження телескопа “Джеймс Вебб” за Туманністю Оріона, проведені в ближньому інфрачервоному діапазоні, вказують на те, що, ймовірно, науковці стоять на порозі відкриття нової категорії небесних тіл – вільноплаваючих газових гігантів, які не зв’язані гравітацією з жодною зіркою і можуть рухатися парами. Їхня маса дорівнює половині або одній масі Юпітера. Вони отримали назву “бінарні об’єкти маси Юпітера” (JuMBO).

Відкриття зробили на відстані 1350 світлових років від Землі, у центрі Туманності Оріона – в області, яку називають Трапецією Оріона (розсіяне зоряне скупчення). Загалом “Джеймс Вебб” виявив приблизно 150 газоподібних гігантів, що вільно плавають, 84 з них рухалися в парі (42 пари). Парні об’єкти розділяють відстані, що в 200 разів перевищують відстань між Землею і Сонцем, а обертаються вони один навколо одного орбітою, на проходження якої йде понад 20 тисяч земних років.

Планетоподібні тіла, які зафіксував телескоп “Джеймс Вебб”. Такі об’єкти рухаються парами і не прив’язані гравітаційно до жодної зірки / © NASA, ESA, Mark McCaughrean & Sam Pearson

Парні світи JuMBO точно не відповідають стандартному визначенню планети, бо не обертаються навколо батьківської зірки. Але це і не планети-сироти, оскільки вони не “подорожують” на самоті. Крім того, ці об’єкти навряд чи є “недозірками”, адже, щоб перетворитися на того самого коричневого карлика (субзоряний об’єкт), космічне тіло повинно мати масу від 12,57 до 80,35 маси Юпітера. Згідно з наявними моделями, об’єкти такого маленького розміру, як JuMBO, не можуть утворитися безпосередньо з хмар пилу і газу, тобто з’явитися в процесі зореутворення.

У вчених є дві гіпотези, що пояснюють природу JuMBO. Перша свідчить, що ці світи все ж змогли сформуватися в тих областях Туманності Оріона, де щільність речовини була недостатньою для утворення повноцінної зірки, після чого вони опинилися “у вільному польоті”. Згідно з другою гіпотезою, JuMBO з’явилися навколо зірок як звичайні газові гіганти, а потім через гравітаційні збурення зійшли зі своїх орбіт. Однак чому вони рухаються парами – залишається загадкою. Астрономи припустили, що це досить молоді об’єкти – їм лише близько мільйона років.

Про ці світи у двох дослідженнях розповіла група європейських астрономів під керівництвом старшого фахівця Європейського космічного агентства (ESA) Марка Маккоріна. Науковець зазначив, що роботи готуються до публікації в академічних журналах, але ще не пройшли рецензування, тому результати слід вважати попередніми.

“Ці газові гіганти, що вільно рухаються парами, добре показують, що наші знання про формування планет і зірок не зовсім точні. За всіма наявними даними, такі об’єкти не повинні існувати у Всесвіті, але вони існують”, – пояснив Семюел Пірсон, один зі співавторів дослідження.

Незабаром учені сподіваються вирішити загадку світів JuMBO. Європейські астрономи хочуть задіяти спектрометр “Джеймса Вебба”, щоб вивчити склад атмосфери блукаючих газових гігантів. Коли дослідники дізнаються склад газової оболонки цих об’єктів, тоді, можливо, зрозуміють, як ті утворилися. Поки Пірсон припускає, що в атмосфері JuMBO з великою часткою ймовірності можуть бути присутніми метан і вода. Правий він чи ні, покажуть майбутні спостереження.