Uma equipe internacional de astrônomos descobriu um novo planeta exótico que não está orbitando uma estrela. Este planeta flutuante, apelidada PSO J318.5-22, está a apenas 80 anos-luz de distância da Terra e tem uma massa de apenas seis vezes maior que a de Júpiter. O planeta se formou apenas 12 milhões de anos atrás, um recém-nascido no planeta vidas. O planeta órfão foi descoberto durante uma pesquisa para as estrelas fracassadas conhecidas como anãs marrons. O planeta é extremamente frio e leve, cerca de 100 bilhões de vezes mais fraca em luz visível do que o planeta Vênus. A maior parte da sua energia é emitida nos comprimentos de onda infravermelhos.
Ele foi identificado a partir de sua assinatura calor fraco e único pelo telescópio de rastreio de campo largo Pan-STARRS 1 (PS1) em Haleakala, em Maui. Follow-up observações usando outros telescópios no Havaí mostram que ela tem propriedades semelhantes às dos planetas gigantes gasosos encontrados orbitando em torno de estrelas jovens. E ainda PSO J318.5-22 é por si só, sem uma estrela hospedeira.
"Nós nunca antes visto um objeto flutuando livremente no espaço que parecida com esta. Ele tem todas as características de planetas jovens encontrados ao redor de outras estrelas, mas está à deriva lá fora sozinha", explicou o líder da equipe, Dr. Michael Liu do o Instituto de Astronomia naUniversidade do Havaí em Manoa . "Eu sempre me perguntei se existem tais objetos solitários, e agora sabemos que eles fazem."
Durante a última década, os planetas extra-solares foram descobertos em um ritmo incrível, com cerca de mil encontrados por métodos indirectos, tais como balançar ou escurecimento das suas estrelas hospedeiras induzidos pelo planeta. No entanto, apenas um punhado de planetas foram diretamente visualizados, os quais são em torno de estrelas jovens (menos de 200 milhões de anos). PSO J318.5-22 é um dos objetos flutuantes de menor massa conhecidos, talvez o mais baixo. Mas o aspecto mais original é a sua massa similar, cor e produção de energia para os planetas diretamente trabalhada.
"Os planetas encontrados por imagens diretas são incrivelmente difíceis de estudar, uma vez que eles estão bem perto de suas estrelas hospedeiras muito mais brilhantes. PSO J318.5-22 não está orbitando uma estrela por isso vai ser muito mais fácil para nós estudarmos. Ele vai proporcionar uma vista maravilhosa sobre o funcionamento interno dos planetas gigantes gasosos como Júpiter, pouco depois de seu nascimento ", disse Niall Deacon do Instituto Max Planck para a Astronomia na Alemanha e co-autor do estudo.
Devido às suas temperaturas relativamente frias, as anãs marrons são muito fracos e têm cores muito vermelhas. Para contornar essas dificuldades, Liu e seus colegas foram minando os dados do telescópio PS1. PS1 está digitalizando o céu todas as noites com uma câmera sensível o suficiente para detectar as assinaturas de calor fracos de anãs marrons. PSO J318.5-22 destacou-se como um excêntrico, mais vermelho do que até mesmo os mais vermelhos anãs marrons conhecidas.
Multicolor imagem do telescópio Pan-STARRS1 do planeta flutuante PSO J318.5-22, na constelação de Capricórnio. A imagem é de 125 segundos de arco de lado. Crédito: N. Metcalfe & Pan-STARRS 1 Consortium Ciência.
"Nós muitas vezes descrevem procurando objetos celestes raras como semelhante a procurar uma agulha num palheiro. Então decidimos pesquisar a maior palheiro que existe na astronomia, o conjunto de dados do PS1 ", disse o Dr. Eugene Magnier, do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí em Manoa e um co-autor do estudo. Dr. Magnier lidera a equipe de processamento de dados para PS1, que produz o equivalente a 60 mil fotos do iPhone todas as noites. O conjunto de dados total a data é de cerca de 4.000 Terabytes, maior do que a soma da versão digital de todos os filmes já feitos, todos os livros já publicados, e todos os álbuns de música já lançado.
A equipe acompanhou a descoberta PS1 com vários telescópios no cume do Mauna Kea, na ilha do Havaí. Espectros de infravermelho tirada com a NASA Infrared Telescope Facility eo telescópio Gemini North, mostraram que o PSO J318.5-22 não era uma anã marrom, com base em assinaturas em sua luz infravermelha, que são melhor explicados por ela ser jovem e de baixa massa.
A equipe concluiu que PSO J318.5-22 pertence a uma coleção de estrelas jovens chamado Beta grupo que move Pictoris que formou cerca de 12 milhões de anos atrás. Na verdade, a estrela de mesmo nome do grupo, Beta Pictoris, tem um planeta gasoso gigante jovem em órbita em torno dele. PSO J318.5-22 é ainda menor em massa que o planeta Beta Pictoris e provavelmente formado de uma forma diferente.
Um estudo recente, "Nomads of the Galaxy", propôs um limite para o número de planetas nômades que podem existir na galáxia: 100.000 para cada estrela. E porque a Via Láctea é estimado ter de 200 a 400 bilhões de estrelas, que poderiam colocar o número de planetas nômades nas quatrilhões.
Se esta proposta está correta, pode ser que os planetas nômades desempenhar um papel dinâmico no universo. Em particular, se a vida pode existir sem o calor de um sol próximo, ele levanta a possibilidade de que, junto com a sustentação da vida, planetas nômades poderiam ser transportá-lo também. Embora apenas uma idéia, que é aquele que se torna mais intrigante quando se considera não apenas o número de planetas nômades, mas o comportamento das galáxias.
"No século 20, muitos cientistas eminentes têm entretido a especulação de que a vida seja propagada de forma dirigida, aleatório ou malicioso por toda a galáxia", disse D. Roger Blandford , um co-autor do recente estudo e diretor do Instituto Kavli Astrofísica de Partículas e Cosmologia(KIPAC) da Universidade de Stanford e do Laboratório Nacional do Acelerador SLAC .
"Uma coisa que eu acho que a astronomia moderna pode acrescentar a isso é uma prova clara de que muitas galáxias colidem e pulverizar o material para o espaço intergaláctico. Assim, a vida pode se propagar entre as galáxias, também, em princípio."
Estou muito curioso sobre a troca de planetas entre sistemas solares ", disse Louis E. Strigari, principal autor do estudo e pesquisador associado KIPAC e SLAC:" Quantas vezes isso acontece, e até que ponto pode um planeta viagem nômade ? Quantas viagens em torno de nossa galáxia faz?Eu acho que estes são novos, perguntas básicas. E eu acho que é um lugar excitante para se estar. "
"Se você imaginar a Terra como ela é hoje se tornar um planeta nômade ... a vida na Terra não vai parar", disse D. Dimitar Sasselov , professor de Astronomia na Universidade de Harvard e do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, eo Director das Origens de Harvard Initiative Vida. "Isso nós sabemos. Ele não é nem especulação neste momento .... [cientistas] já identificou um grande número de micróbios e até dois tipos de nematóides que sobrevivem inteiramente do calor que vem de dentro da terra."
A imagem no topo da página é uma interpretação artística de um objeto nômade vagando pelo meio interestelar. O objetivo é intencionalmente desfocadas para representar a incerteza sobre se ele tem ou não uma atmosfera. Um objeto nômade pode ser um corpo gelado semelhante a um objeto encontrado no Sistema Solar exterior, um material mais rochosa semelhante ao asteróide, ou até mesmo um gigante gasoso semelhante em composição com as mais massivas planetas do Sistema Solar e exoplanetas.
O papel descoberta de PSO J318.5-22 está sendo publicado pela Astrophysical Journal Letters e está disponível em http://arxiv.org/abs/1310.0457. Os outros autores principais do trabalho são Katelyn Allers (Universidade Bucknell), Trent Dupuy (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) e Michael Kotson e Kimberly Aller (Universidade do Havaí em Manoa).
Fundado em 1967, o Instituto de Astronomia na Universidade do Havaí em Manoa realiza pesquisas em galáxias, cosmologia, estrelas, planetas e do sol. Seu corpo docente e os funcionários também estão envolvidos no ensino de astronomia, missões no espaço profundo, e no desenvolvimento e gestão dos observatórios em Haleakala e Mauna Kea. O Instituto opera instalações nas ilhas de Oahu, Maui, e Havaí.
O Galaxy diário via Instituto de Astronomia, Monthly Notices da Royal Astronomical Society ea Fundação Kavli.
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