JAK POWSTAJĄ WĘDRUJĄCE PLANETY?

W powszechnym wyobrażeniu planeta to ciało niebieskie, przymocowane niewidzialną liną grawitacji do swojej gwiazdy. Astronomowie wiedzą już jednak, że ten opis jest niepełny. Po kosmosie wędruje ogromna liczba „wolnych” planet bez domu, czyli zupełnie niezależnych od żadnej gwiazdy. Skąd biorą się te planety? Ważnego odkrycia dokonali niedawno astronomowie ze Skandynawii. Dotychczas myślano, że „wolne” planety powstają w obłokach pyłu i gazu, otaczających rodzące się gwiazdy, w podobny sposób jak tworzą się planety „przywiązane” do swoich gwiazd. Jednak w odróżnieniu od nich, miały one opuszczać swoją gwiazdę w wyniku oddziaływań grawitacyjnych z innymi planetami. Najnowsze badania przedstawiają jednak wędrujące planety w nowym świetle, tym razem jako samodzielnie powstające obiekty. Planetarni wędrowcy mogą być wyrzucani ze swojego rodzinnego układu planetarnego, ale istnieje prawdopodobieństwo, że mogą również powstawać niezależnie od gwiazd, jako samodzielne ciała niebieskie. Takie podejście zmienia nasze postrzeganie planet jako nieodłącznych towarzyszy gwiazd.

W jaki sposób odkryto pochodzenie samotnych planet? Grupa szwedzkich i fińskich astronomów wykorzystała kilka teleskopów do obserwacji mgławicy Rozeta (Rosette Nebula), która znajduje się w gwiazdozbiorze Jednorożca, oddalonej o ok. 4,6 tys. lat świetlnych od Ziemi. Uczeni zaobserwowali, że mgławica jest domem dla ponad setki małych kulistych obłoków gazowych. Następnie naukowcy postanowili przyjrzeć się dokładniej jednemu z nich za po mocą dwudziestometrowego teleskopu w laboratorium kosmicznego w Onsali w Szwecji. Fale radiowe pochodzące z cząsteczek gazowego tlenku węgla przyniosły im informacje na temat masy i budowy tych obłoków. Wynik był jednoznaczny owe kuliste obłoki mogą formować się w planety! Odkryliśmy, że te małe obłoczki są wyjątkowo gęste i skupione, a większość z nich ma bardzo masywne jądro, wyjaśnia badaczka Carina Persson, astronom z Uniwersytetu Technologicznego Chalmers. Możliwe, że w wyniku załamania tych obłoków pod własnym ciężarem, tworzą się wolne planety, czyli w podobny sposób, w jaki powstają gwiazdy. Najmasywniejsze z obłoków mogą tworzyć nawet brązowe karły.

W ciągu całego czasu istnienia naszej galaktyki doszło do powstania i śmierci milionów mgławic, podobnych do Rozety. Uczeni podejrzewają, że kuliste obłoki nie muszą występować jedynie w Rozecie, ale również w innych mgławicach. Astronomowie szacują, że mogłoby ich istnieć aż 200 mld, czyli mniej więcej tyle samo, co gwiazd! Ale w jaki sposób takie obłoki utworzyły się w mgławicach? Badacze twierdzą, że powstały w wyniku rozpadu wielkich i gęstych gazowych chmur, które swoim intensywnym promieniowaniem formowały młode gwiazdy. Naukowcy są na tyle precyzyjni, że stwierdzili, że chmury te były mniejsze niż odległość między Słońcem a Neptunem i nie ważyły więcej niż trzynaście Jowiszy. Wcześniej szacowaliśmy, że większość Z nich ma masę planetarną. Teraz możemy dokładnie określić ich masę i gęstość oraz zmierzyć, jak szybko poruszają się względem otoczenia, wyjaśnia kierownik badań Gosta Gahm. Obłoki wyruszają z mgławicy z prędkością 80 tys. km/h. Podczas swojej kosmicznej wędrówki mogą przeobrażać się w planety. Uczeni podejrzewali już wcześniej, że istnieją planety, które powstały z daleka od gwiazd. Teraz mają już jasne dowody i dzięki teleskopom skierowanym ku kulistym obłokom również możliwość dalszych badań. Zapewne nie będziemy musieli długo czekać na nowe wyniki badań dotyczących samodzielnie poruszających się planet

SAMOTNA PLANETA Z SĄSIEDZTWA. Wiadomość o niedalekiej planecie poruszającej się bez gwiazdy uczeni ogłosili w październiku 2013 roku. Samotną „wolną” planetę znaleźli w odległości zaledwie 80 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Koziorożca. Nowo odkryta planeta to gazowy olbrzym, którego wiek określany jest na 12 mln lat, a masa na sześć Jowiszy. Zespół uczonych z University of Hawaii w Manoe odkrył go na zdjęciach z teleskopu PSI. Uczeni nazwali swoje badania szukaniem igły w stogu siana. Co gorsza jest to stóg naprawdę olbrzymich rozmiarów. Teleskop PSI, na którego zdjęciach pojawiła się samotna planeta, w jedną noc produkuje dane o powierzchni równej 60 tys. zdjęć z iPhone’a. Całkowity zbiór danych zgromadzonych przez teleskop wynosi ok. 4 tys. terabajtów, czyli więcej niż pojemność potrzebna do zgromadzenia wersji cyfrowych wszystkich g filmów w historii światowej kinematografii, a także wszystkich dotąd wydanych książek i albumów muzycznych. Astronomowie znaleźli już tysiące egzoplanet, czyli planet znajdujących się poza naszym Układem Słonecznym. Większości z nich nie możemy obserwować ze względu na bliskość gwiazd, wokół których krążą. Gwiazda po prostu przyćmiewa je swoim blaskiem. Tym razem teleskopy przechwyciły podczerwone światło, pochodzące bezpośrednio z nowej planety, która nie jest skąpana w „morzu” światła gwiazdy.

SKĄD SIĘ BIORĄ KOMETY? Słyną ze swoich długich, niezwykłych warkoczy. Kiedyś ludzie uważali komety za zwiastun wielkich zmian, a także zbliżających się katastrof. Komety powstają w odległym obłoku poza granicami Układu Słonecznego obłoku Oorta. Niektóre z nich dzięki złożonemu oddziaływaniu grawitacji okolicznych planet i gwiazd wyruszają w daleką podróż w kierunku Słońca. Większość komet jest niewidoczna i bez użycia teleskopów (niekoniecznie profesjonalnych) trudno byłoby je nawet zauważyć. W żadnym razie nie są jednak drobinkami. Głowa komety, czyli koma, może być niekiedy większa od Słońca, a warkocze komet osiągają czasami długość 150 mln km i więcej. Niektóre z komet wracają w okolice Słońca regularnie i          to całkiem często. Najbardziej znana jest kometa Halleya która powraca co 75-76 lat. Chociaż wyobrażamy sobie komety jako płonące obiekty, w rzeczywistości są to „brudne kule śniegowe”. W dużej części składają się one z zamarzniętego dwutlenku węgla, metanu i lodu, zmieszanych z pyłem i innymi substancjami. Część komet kończy swoją drogę przedwcześnie w trakcie kolizji z planetami lub Słońcem. Było tak w przypadku komety ISON, która nie przetrwała bliskiego spotkania ze Słońcem pod koniec listopada 2013 roku, choć wcześniej była nawet widoczna gołym okiem na ziemskim nieboskłonie. Gdyby komecie udało się „wydostać” z objęć grawitacji naszej gwiazdy, mogłaby stać się jednym z najjaśniejszych obiektów na niebie.