Weesplaneet

’n Weesplaneet (ook genoem ’n interstellêre, sonlose of dwaalplaneet) is ’n voorwerp met die massa van ’n planeet wat direk om die middel van ’n sterrestelsel wentel. Sulke voorwerpe is uit hul planeetstelsels gewerp, of was nooit gravitasioneel aan enige ster of bruindwerg gebonde nie.[1][2] Die Melkweg alleen kan miljarde weesplanete hê.[3]

Sommige voowerpe met die massa van ’n planeet kon op dieselfde manier as sterre gevorm het en die Internasionale Astronomiese Unie het voorgestel hulle word subbruindwerge genoem.[4] ’n Moontlike voorbeeld is Cha 110913-773444, wat uit ’n planeetstelsel gewerp kon gewees het of op sy eie gevorm het om ’n subbruindwerg te word.[5]

Sterrekundiges het die Herschel-ruimtesterrewag en die Baie Groot Teleskoop gebruik om ’n baie jong vrybewegende voorwerp met die massa van ’n planeet (OTS 44) waar te neem en te demonstreer dat sulke voorwerpe die massa van ’n paar Jupiters het. Herschel-infrarooiwaarnemings het gewys OTS 44 word omring deur ’n skyf van minstens 10 aardmassas en kan moontlik eindelik ’n klein planetêre stelsel vorm.[6]

Spektroskopiese waarnemings van OTS 44 met die SINFONI-spektograaf by die Baie Groot Teleskoop het onthul die skyf versamel aktief materie, net soos ’n jong ster.[6] In Desember 2013 is die bestaan van die moontlike eksomaan van ’n weesplaneet, MOA-2011-BLG-262, bekend gemaak.[7]

Waarnemings
’n Kunstenaarsvoorstelling van ’n weesplaneet omtrent so groot soos Jupiter.

Die astrofisikus Takahiro Sumi van die Universiteit van Osaka in Japan en sy kollegas het in 2011 ’n studie oor mikrolenseffek gepubliseer. Hulle het 50 miljoen sterre in die Melkweg waargeneem en 474 voorvalle van mikrolenseffek aangeteken. Daarvan was 10 kort genoeg dat dit planete kon wees van omtrent Jupiter se grootte met geen ster in die nabyheid nie. Hulle het uit hul waarnemings geraam daar is byna twee weesplanete met die massa van Jupiter vir elke ster in die Melkweg.[8][9][10] Ander ramings dui op nog groter getalle, tot 100 000 keer meer weesplanete as sterre.[11]

In 2017 is in ’n studie deur Przemek Mróz en kollegas met die Universiteit van Warskou se sterrewag, met ses keer meer statistieke as in die 2011-studie, bevind daar is hoogstens sowat 0,25 planete met die massa van Jupiter wat vry rondbeweeg of in ’n wye wentelbaan voorkom vir elke ster in die Melkweg.[12]

Behoud van hitte

Interstellêre planete wek geen hitte op nie en word nie deur ’n ster verhit nie.[13] In 1998 het David J. Stevenson, ’n professor in planetêre wetenskap aan die Kaliforniese Instituut vir Tegnologie, ’n teorie opgestel dat sommige planeetgroottevoorwerpe wat vry in die interstellêre ruimte voorkom, ’n dik atmosfeer kan onderhou. Hy het voorgestel so ’n atmosfeer sal behoue bly danksy die drukgeïnduseerde ver-infrarooi-bestralingsondeurskynendheid van ’n dik atmosfeer wat waterstof bevat.[14]

Tydens die vorming van planete kan verskeie klein protoplanetêre voorwerpe uit die stelsel gewerp word.[15] So ’n voorwerp sal minder van die ster se ultravioletlig kry wat die ligter elemente van sy atmosfeer kan vernietig. Selfs ’n aardgrootte liggaam sal genoeg swaartekrag hê om te voorkom dat waterstof en helium uit sy atmosfeer ontsnap.[14] Op ’n aardgroottevoorwerp wat ’n kilobar atmosferiese druk van waterstof het en ’n konveksiegas-adiabaat, kan die oppervlaktemperatuur bo die smeltingspunt van water bly.[14] Dan sal oseane met vloeibare water moontlik wees. Sulke planete sal waarskynlik vir lang tydperke geologies aktief wees. As hulle ’n geodinamo-geskepte beskermende magnetosfeer en seebodemvulkanisme het, sal hidrotermiese bronne energie kan verskaf vir lewe.[14] Mense sal op so ’n sonlose planeet kan lewe, hoewel voedselbronne beperk sal wees.

Bekende en moontlike weesplanete

Die tabel hier onder lys bevestigde en vermoedelike weesplanete wat ontdek is. Dit is nog onbekend of hulle uit planeetstelsels gewerp is of op hul eie as subbruindwerge gevorm het.

Eksoplaneet Massa (MJ) Ouderdom (miljoene jare) Afstand (ligjare) Status Ontdek
OTS 44~150,5-3160Waarskynlik ’n bruindwerg met ’n lae massa[16]1998
S Ori 522-81-51 150Ouderdom en massa onseker; kan ’n bruindwerg wees2000[17]
Cha 110913-7734445-15~2163Kandidaat2004[18]
SIMP J013656.5+09334711-13~20020-22Kandidaat2006[19][20]
UGPS J072227.51-054031.25-4013Massa onseker2010
[MPK2010b] 44502-3325Kandidaat2010[21]
CFBDSIR 2149-04034-7110-130117-143Kandidaat2012[22]
MOA-2011-BLG-262~4Kan ’n rooidwerg wees2013
PSO J318.5-225,5-821-2780Bevestig2013[23]
2MASS J2208+292111-1321-27115Kandidaat; radiale snelheid nodig2014[24]
WISE J1741-46424-2123-130Kandidaat2014[25]
WISE 0855−07143-107,1Ouderdom onseker; kan ’n bruindwerg wees2014[26]
2MASS J12074836–390004311-137-13200Kandidaat; afstand nodig2014[27]
SIMP J2154–10559-1130-5063Ouderdom bevraagteken[28]2014[29]
SDSS J111010.01+011613.110-12110-13063Bevestig2015[30]
2MASS J1119–11374-87-1394Kandidaat; afstand nodig2016[31]
WISEA 11475-137-1394Kandidaat; afstand nodig2016[32]

Verwysings
  1. Shostak, Seth (24 Februarie 2005). Orphan Planets: It's a Hard Knock Life. Space.com, 24 Februarie 2005. Besoek op 5 Februarie 2009 by http://www.space.com/searchforlife/seti_orphan_planets_050224.html.
  2. Lloyd, Robin (18 April 2001). Free-Floating Planets – British Team Restakes Dubious Claim. Space.com, 18 April 2001. Besoek op 5 Februarie 2009 by http://www.space.com/scienceastronomy/astronomy/free_floaters_010403-1.html. Geargiveer 13 Oktober 2008 op Wayback Machine
  3. Neil deGrasse Tyson in Cosmos: A Spacetime Odyssey soos na verwys op National Geographic Geargiveer 13 Maart 2014 op Wayback Machine
  4. Working Group on Extrasolar Planets – Definition of a "Planet" Position Statement on the Definition of a "Planet" (IAU) Geargiveer 16 September 2006 op Wayback Machine
  5. Rogue planet find makes astronomers ponder theory
  6. Joergens, V.; Bonnefoy, M.; Liu, Y.; Bayo, A.; Wolf, S.; Chauvin, G.; Rojo, P. (2013). "OTS 44: Disk and accretion at the planetary border". Astronomy & Astrophysics. 558 (7): L7. arXiv:1310.1936. Bibcode:2013A&A...558L...7J. doi:10.1051/0004-6361/201322432.
  7. "MOA-2011-BLG-262". Extrasolar Planets Encyclopaedia. exoplanet.eu. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 1 Februarie 2015. Besoek op 1 Februarie 2015.
  8. Homeless' Planets May Be Common in Our Galaxy Geargiveer 8 Oktober 2012 op Wayback Machine deur Jon Cartwright, Science Now, 18 Mei 2011. Besoek op 20 Mei 2011
  9. Planets that have no stars: New class of planets discovered, Physorg.com, 18 Mei 2011. Besoek op 20 Mei 2011.
  10. T. Sumi; et al. (2011). "Unbound or Distant Planetary Mass Population Detected by Gravitational Microlensing". Nature. 473: 349–352. arXiv:1105.3544v1. Bibcode:2011Natur.473..349S. doi:10.1038/nature10092.
  11. "Researchers say galaxy may swarm with 'nomad planets'". Stanford University. Besoek op 29 Februarie 2012.
  12. P. Mroz; et al. (2017). "No large population of unbound or wide-orbit Jupiter-mass planets". Nature. 548: 183–186. arXiv:1707.07634. Bibcode:2017Natur.548..183M. doi:10.1038/nature23276.
  13. Sean Raymond (9 April 2005). "Life in the dark" (in Engels). Aeon. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 21 Mei 2020. Besoek op 9 April 2016.
  14. Stevenson, David J.; Stevens, C. F. (1999). "Life-sustaining planets in interstellar space?". Nature. 400 (6739): 32. Bibcode:1999Natur.400...32S. doi:10.1038/21811. PMID 10403246.
  15. Lissauer, J. J. (1987). "Timescales for Planetary Accretion and the Structure of the Protoplanetary disk". Icarus. 69 (2): 249–265. Bibcode:1987Icar...69..249L. doi:10.1016/0019-1035(87)90104-7.
  16. Luhman, Kevin L. (10 Februarie 2005). "Spitzer Identification of the Least Massive Known Brown Dwarf with a Circumstellar Disk". Astrophysical Journal Letters. 620 (1): L51–L54. arXiv:astro-ph/0502100. Bibcode:2005ApJ...620L..51L. doi:10.1086/428613.
  17. Zapatero Osorio, M. R. (6 Oktober 2000). "Discovery of Young, Isolated Planetary Mass Objects in the σ Orionis Star Cluster". Science. 290: 103. Bibcode:2000Sci...290..103Z. doi:10.1126/science.290.5489.103.
  18. Luhman, Kevin L. (10 Desember 2005). "Discovery of a Planetary-Mass Brown Dwarf with a Circumstellar Disk". Astrophysical Journal Letters. 635: 93L. arXiv:astro-ph/0511807. Bibcode:2005ApJ...635L..93L. doi:10.1086/498868.
  19. Artigau, Étienne; Doyon, René; Lafrenière, David; Nadeau, Daniel; Robert, Jasmin; Albert, Loïc. "Discovery of the Brightest T Dwarf in the Northern Hemisphere". The Astrophysical Journal Letters. 651 (1): L57. doi:10.1086/509146. ISSN 1538-4357.
  20. Gagné, Jonathan; Faherty, Jacqueline K.; Burgasser, Adam J.; Artigau, Étienne; Bouchard, Sandie; Albert, Loïc; Lafrenière, David; Doyon, René; Bardalez-Gagliuffi, Daniella C. (15 Mei 2017). "SIMP J013656.5+093347 is Likely a Planetary-Mass Object in the Carina-Near Moving Group". The Astrophysical Journal. 841 (1): L1. doi:10.3847/2041-8213/aa70e2. ISSN 2041-8213.
  21. Marsh, Kenneth A. (1 Februarie 2010). "A Young Planetary-Mass Object in the ρ Oph Cloud Core". Astrophysical Journal Letters. 709: L158. arXiv:0912.3774. Bibcode:2010ApJ...709L.158M. doi:10.1088/2041-8205/709/2/L158.
  22. Delorme, Philippe (25 September 2012). "CFBDSIR2149-0403: a 4-7 Jupiter-mass free-floating planet in the young moving group AB Doradus?". Astronomy and Astrophysics. 548A: 26. arXiv:1210.0305. Bibcode:2012A&A...548A..26D. doi:10.1051/0004-6361/201219984.
  23. Liu, Michael C. (10 November 2013). "The Extremely Red, Young L Dwarf PSO J318.5338-22.8603: A Free-floating Planetary-mass Analog to Directly Imaged Young Gas-giant Planets". Astrophysical Journal Letters. 777 (1): L20. arXiv:1310.0457. Bibcode:2013ApJ...777L..20L. doi:10.1088/2041-8205/777/2/L20.
  24. Gagné, Jonathan (10 Maart 2014). "BANYAN. II. Very Low Mass and Substellar Candidate Members to Nearby, Young Kinematic Groups with Previously Known Signs of Youth". Astrophysical Journal. 783: 121. arXiv:1312.5864. Bibcode:2014ApJ...783..121G. doi:10.1088/0004-637X/783/2/121.
  25. Schneider, Adam C. (9 Januarie 2014). "Discovery of the Young L Dwarf WISE J174102.78-464225.5". Astronomical Journal. 147: 34. arXiv:1311.5941. Bibcode:2014AJ....147...34S. doi:10.1088/0004-6256/147/2/34.
  26. Luhman, Kevin L. (10 Mei 2014). "Discovery of a ~250 K Brown Dwarf at 2 pc from the Sun". Astrophysical Journal Letters. 786: L18. arXiv:1404.6501. Bibcode:2014ApJ...786L..18L. doi:10.1088/2041-8205/786/2/L18.
  27. Gagné, Jonathan (10 April 2014). "The Coolest Isolated Brown Dwarf Candidate Member of TWA". Astrophysical Journal Letters. 785 (1): L14. arXiv:1403.3120. Bibcode:2014ApJ...785L..14G. doi:10.1088/2041-8205/785/1/L14.
  28. Liu, Michael C. (9 Desember 2016). "The Hawaii Infrared Parallax Program. II. Young Ultracool Field Dwarfs". Astrophysical Journal. 833: 96. arXiv:1612.02426. Bibcode:2016ApJ...833...96L. doi:10.3847/1538-4357/833/1/96.
  29. Gagné, Jonathan (1 September 2014). "SIMP J2154-1055: A New Low-gravity L4β Brown Dwarf Candidate Member of the Argus Association". Astrophysical Journal Letters. 792: L17. arXiv:1407.5344. Bibcode:2014ApJ...792L..17G. doi:10.1088/2041-8205/792/1/L17.
  30. Gagné, Jonathan (20 Julie 2015). "SDSS J111010.01+011613.1: A New Planetary-mass T Dwarf Member of the AB Doradus Moving Group". Astrophysical Journal Letters. 808: L20. arXiv:1506.04195. Bibcode:2015ApJ...808L..20G. doi:10.1088/2041-8205/808/1/L20.
  31. Kellogg, Kendra (11 April 2016). "The Nearest Isolated Member of the TW Hydrae Association is a Giant Planet Analog". Astrophysical Journal Letters. 821 (1): L15. arXiv:1603.08529. Bibcode:2016ApJ...821L..15K. doi:10.3847/2041-8205/821/1/L15.
  32. Schneider, Adam C. (21 April 2016). "WISEA J114724.10-204021.3: A Free-floating Planetary Mass Member of the TW Hya Association". Astrophysical Journal Letters. 822 (1): L1. arXiv:1603.07985. Bibcode:2016ApJ...822L...1S. doi:10.3847/2041-8205/822/1/L1.

Eksterne skakels
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.