Планета-сирота (другие возможные названия — планета-бродяга , планемо , планета-странник , межзвёздная планета , свободно плавающая планета , свободнолетящая планета , квазипланета , одиночная планета или планета-изгой ) — межзвёздный объект , имеющий массу, сопоставимую с планетарной, и шарообразную форму и являющийся по сути планетой , но не привязанный гравитационно ни к какой звезде, коричневому карлику или другой планете (хотя может иметь спутники). Если такая планета находится в галактике , она обращается непосредственно вокруг галактического ядра (период обращения обычно очень велик). В противном случае речь идёт о межгалактической планете, и планета не обращается вокруг чего-либо.

Такие планеты могут появляться путём схода с орбиты вокруг звезды в результате какого-либо катаклизма. В возможность формирования таких планет вне связи со звёздами большинство специалистов не верят . Если всё же подобный объект сформировался без материнской звезды, его, по мнению некоторых астрономов, не следует называть планетой: согласно этой позиции, к планетам надо относить лишь те объекты, которые образовались в газопылевом диске вокруг звезды. К примеру, газовый гигант с массой меньше коричневого карлика , не имеющий звезды, вокруг которой он вращается, должен определяться не как планета, а как субкоричневый карлик (это класс звёзд, а не планет, хотя в субкоричневых карликах не протекают термоядерные реакции), поскольку механизм формирования таких объектов аналогичен формированию звёзд .

Международный астрономический союз предложил относить эти планеты к субкоричневым карликам . Другие астрономы считают, что нужно такие планеты отнести к классу планетар как подвид планеты.

Некоторые астрономы говорят о случаях обнаружения таких планет (например, Хамелеон 110913-773444 ), но такие случаи не подтверждены . Массы PSO J318.5-22 , CFBDSIR 2149-0403 и WISE 0855-0714 подтверждены, и они могут считаться планетами-сиротами, если не классифицировать их как субкоричневые карлики.

Учёные, проанализировавшие более 2,6 тысячи наблюдений странствующих планет, выполненных с 2010 по 2015 год в рамках четвёртого этапа проекта OGLE , пришли к выводу, что планеты-сироты, как правило, являются суперземлями .

В 2011 году на основе десяти событий микролинзирования учёные пришли к выводу, что в галактике Млечный путь имеется около 200 млрд планет-сирот. В 2017 году их число сократили вдвое, так как большая часть событий микролинзирования вызывается не планетами-сиротами, а экзопланетами , входящими в состав звёздных систем .

В публикации 2021 года команда астрономов сообщила об открытии в нашей Галактике в созвездиях Скорпиона и Змееносца при помощи нескольких наземных и космических обсерваторий (VLT, VISTA, VST, MPG/ESO и др.) от 70 до 170 (в зависимости от предполагаемого возраста) новых планет-сирот, сравнимых по массе с Юпитером. Эти планеты, скорее всего, сформировались вокруг звезд, но затем были выброшены из своей системы. В Млечном Пути может оказаться несколько миллиардов свободно блуждающих гигантских планет-сирот .

Сохранение тепла в межзвёздном пространстве

В 1998 году профессор написал работу на тему «Возможное существование жизни в межзвёздном пространстве» .

В этой работе Стивенсон указывает, что несмотря на холод межзвёздного пространства, планеты-гиганты, подобные Юпитеру, не остынут до абсолютного нуля , а будут подпитывать себя теплом из внутренних источников. В этом им поможет толстая водородная атмосфера, непрозрачная в инфракрасном диапазоне , которая будет препятствовать потере планетой тепла.

Во время формирования планетной системы, в том числе и Солнечной, некоторые небольшие тела могли покинуть её и «сбежать» в открытый космос . По некоторым предположениям (см. гипотеза о пятом газовом гиганте ), такое могло случиться и с достаточно массивными телами.

По мере удаления тела от своей звезды непрерывно сокращается поступление от неё тепла, особенно ультрафиолетового излучения , в результате чего планета может легко удержать лёгкие газы, даже такая небольшая планета как Земля легко бы удержала водород и гелий .

Было вычислено, что для объекта с массой Земли сильное давление водорода , которое бы составило не менее тысячи атмосфер, создало бы практически идеальный адиабатический процесс . Энергии распада радиоактивных изотопов было бы достаточно даже для поддерживания плюсовой температуры, и могла бы существовать жидкая вода . Поэтому не исключено наличие океанов, которые бы состояли из жидкой воды. Также предполагается, что планеты могут иметь высокую геологическую активность в течение длительного времени, имея подводные вулканы и защищающее магнитное поле . Это может служить источником энергии для жизни .

Авторы работ признают, что установить наличие жизни на межзвёздных планетах будет практически невозможно — атмосфера планеты будет полностью поглощать всё инфракрасное излучение , исходящее от живых организмов.

Моделирование также показало, что в случае какого-либо катаклизма, который выбрасывает планету вне своей системы, пять процентов систем, аналогичных системе Земля — Луна , остаются целыми. Большой спутник будет служить источником сильных приливных сил, которые могут нагревать систему .

Некоторые особенности спутников планет-сирот

Некоторые экзопланеты, такие как планемо 2M1207 b , которое вращается вокруг коричневого карлика , имеют обширное пылевое облако из мелких частиц . Если достаточно большие экзопланеты сформируются вне звезды, то вокруг них могут впоследствии сформироваться спутники поменьше, в том числе планеты земного типа. Такие спутники-планеты не могут быть однозначно причислены как к сиротам, так и полноценным планетам ( экзолунам ), поскольку материнский объект сам является планетой-сиротой, в то же время по механизму формирования нет отличий от формирования Солнечной или иной системы.

В искусстве

В романе Франсуа Борда (Франсиса Карсака) « Бегство Земли » (1960) рассматривается перемещение Земли и Венеры в соседние звездные системы.

На планете-сироте под названием Уорлорн разворачивается действие научно-фантастического романа американского писателя Джорджа Мартина « Умирающий свет » (1978).

В повести китайского фантаста Лю Цысиня «Блуждающая Земля» (2000, в 2019 экранизированной ) учёные Земли выяснили, что Солнце в ближайшие 400 лет эволюционирует в состояние красного гиганта и поглотит объекты Солнечной системы. Чтобы избежать гибели земной цивилизации, был разработан план по изменению орбиты Земли и выводу её за пределы Солнечной системы. Через две с половиной тысячи лет Земля должна достигнуть окрестностей Альфы Центавра , а в течение этого долгого путешествия она будет планетой-сиротой.

В фильме « Меланхолия » Ларса фон Триера Земля гибнет от столкновения с крупной планетой-сиротой.

В британском телесериале «Доктор Кто» (1963-...) есть планета-близнец Земли–Мондас, которая находилась в гравитационном балансе с Землёй, но после появления Луны он нарушился и Мондас стал планетой-сиротой.

Примечания

Литература

• Stevenson, D. Life-sustaining planets in interstellar space? (англ.) // Nature. — 1999. — Vol. 400 . — P. 32 . — doi : .

Ссылки

• (англ.)
• Robert Roy Britt (SPACE.com) 5 June 2006 11:35 am ET (англ.)
• position statement on the definition of a «planet» ( IAU ) 2003 (англ.)
• press release ( International Astronomical Union ) 2006 (англ.)
• of A Pail of Air and (англ.)
• от 8 мая 2013 на Wayback Machine