Các hành tinh thường được tìm thấy bằng cách quan sát một ngôi sao và chờ mức ánh sáng giảm xuống khi một hành tinh đi qua phía trước nó, nhưng còn những hành tinh giả mạo không có sao chủ thì sao?
Các hành tinh thường được tìm thấy bằng cách quan sát một ngôi sao và chờ mức ánh sáng giảm xuống khi một hành tinh đi qua phía trước nó, nhưng còn những hành tinh giả mạo không có sao chủ thì sao?
Câu trả lời:
Cách duy nhất thực sự là thông qua phương thức vận chuyển mà bạn mô tả trong câu hỏi của mình, tuy nhiên, khá nhiều khả năng thống kê rằng một hành tinh bất hảo sẽ đi qua đường ngắm giữa chúng ta và một ngôi sao khác không phải là thành viên hành tinh.
Các khảo sát vệ tinh quá cảnh hành tinh ngoại sẽ cung cấp một tia hy vọng xác định một số các sự kiện. Nó sẽ yêu cầu loại quan sát liên tục này vì quá cảnh sẽ chỉ xảy ra một lần và không thường xuyên như quá cảnh trên hành tinh quay quanh.
Một ánh sáng sao xa có thể bị hành tinh vi mô hấp dẫn, tuy nhiên hành tinh này sẽ phải rất lớn để tạo ra hiệu ứng đáng chú ý (nhiều hơn một sao lùn nâu hơn một hành tinh bất hảo) và thậm chí sau đó hiệu ứng sẽ thoáng qua.
Hình ảnh trực tiếp sẽ là khá nhiều không thể vì hành tinh giả mạo sẽ không đủ gần một ngôi sao để phản chiếu một lượng ánh sáng đáng kể.
Các phương pháp thành công nhất là bằng phương pháp vi phân hấp dẫn và quan sát trực tiếp trong vùng hồng ngoại hoặc hồng ngoại xa.
Các phương pháp vận động không làm việc tốt cho hành tinh giả mạo, bởi vì thường ít nhất ba lần đi qua là cần thiết để khẳng định một hành tinh.
Có thể cho rằng, "các hành tinh giả mạo" đã được phát hiện bằng hình ảnh trực tiếp.
Các hành tinh khổng lồ khi lần đầu tiên hình thành là lớn và nóng. Chúng tỏa ra ánh sáng của riêng chúng, chủ yếu ở vùng hồng ngoại. Vì vậy, các hành tinh cô lập trẻ có thể được nhìn thấy trực tiếp.
Đã có nhiều tuyên bố khác nhau trong tài liệu rằng các vật thể nhỏ như một số lượng nhỏ Sao Mộc đã được xác định trong các khu vực hình thành sao trẻ. Xem các bài viết khác nhau của nhóm nghiên cứu sao lùn nâu IAC
http://adsabs.harvard.edu/abs/2000Sci...290..103Z
http://adsabs.harvard.edu/abs/2002ApJ...578..536Z
http://adsabs.harvard.edu/abs/2014A%26A...568A..77Z
http://adsabs.harvard.edu/abs/2013MmSAI..84..926Z
Những tuyên bố này được mở ra để chỉ trích - đôi khi thật khó để biết liệu một vật thể mờ có thực sự thuộc về khu vực hình thành sao được quan sát hay không, chứ không phải là một đối tượng nền không liên kết. Các khối lượng được tuyên bố cũng phụ thuộc rất nhiều vào các mô hình cho mối quan hệ khối lượng - độ sáng như là một hàm của tuổi và tuổi của các vật thể này không dễ bị hạn chế.
Tuy nhiên, sẽ không có gì đáng ngạc nhiên nếu, trong sự hình thành của một cụm sao, một số hệ hành tinh bị tước khỏi các ngôi sao mẹ của chúng bằng cách chạm trán với các vật thể khác.
Cơ hội nhìn thấy các vật thể khối lớn hơn, bị cô lập, hành tinh rất mỏng, nhưng microlensing dường như là kỹ thuật duy nhất hiện có. Chữ ký vi mô của một hành tinh nổi tự do dĩ nhiên là không thể lặp lại nên một hành tinh được phát hiện không thể theo dõi bằng bất kỳ cách nào. Tuy nhiên, các cuộc khảo sát về các sự kiện microlensing có thể là một cách để nói một cái gì đó thống kê về mức độ phổ biến của các đối tượng như vậy. Xem ví dụ http://astrobites.org/2011/05/24/free-floating-planets-might-outnumber-stars/
EDIT: Điều đáng chú ý là liệu những thứ này có thực sự là "hành tinh" hay không. Chúng có thể là các hành tinh chính hãng, được hình thành theo cùng một cách được giả thuyết cho hầu hết các hành tinh khổng lồ - đó là bằng cách bồi đắp vào lõi đá hình thành xung quanh một ngôi sao. Sau đó, chúng có thể được di dời khỏi ngôi sao mẹ của chúng bằng các tương tác linh hoạt với các cơ thể khác trong hệ thống của chúng hoặc với cơ thể thứ ba. Như tôi đã nói ở trên, mô phỏng cơ thể N dự đoán rằng điều này sẽ xảy ra (ví dụ Liu và cộng sự 2013 ).
Mặt khác, chúng có thể đại diện cho các mảnh khí có khối lượng rất thấp có thể hình thành trong quá trình sụp đổ và phân mảnh của đám mây phân tử và vì lý do nào đó không thể tích tụ thêm khí (nghĩa là chúng thực sự giống như các sao lùn nâu khối lượng thấp ). Cái gọi là "giới hạn phân mảnh" này có khối lượng 10 sao Mộc, nhưng nếu thấp hơn một chút, nó có thể giải thích các hành tinh nổi tự do đã được nhìn thấy cho đến nay.
Sử dụng microlensing MOA (Microlensing Object in Astrophysics), nhóm OGLE (Thí nghiệm thấu kính hấp dẫn quang học) đã tìm thấy nhiều hành tinh nổi tự do.
Các ngôi sao, các hành tinh nổi tự do, v.v ... đều đang di chuyển xung quanh trung tâm thiên hà của chúng ta. Chúng đang di chuyển với tốc độ khác nhau, vì vậy rất hiếm khi một vật thể phía trước đi qua đường ngắm trực tiếp đến một ngôi sao nền. Khi điều này xảy ra, trọng lực của các vật thể phía trước hoạt động giống như một thấu kính phóng đại hình ảnh của ngôi sao nền. Khi căn chỉnh trở nên tốt hơn, độ sáng của đối tượng nền sẽ sáng hơn. Nó mờ dần một lần nữa khi sự liên kết xấu đi. Với sự sắp xếp rất gần, độ sáng rõ ràng của ngôi sao nền có thể tăng gấp 1000 lần. Thời gian tăng và giảm phụ thuộc chủ yếu vào khối lượng của các vật thể phía trước. Đối với các hành tinh khối lượng Sao Mộc, khoảng 4 ngày, đối với các hành tinh khối lượng trái đất theo thứ tự vài giờ. Đối với một đối tượng forground duy nhất, độ tăng và giảm độ sáng của ngôi sao nền là một hình dạng rất mịn và được nhiều người biết đến. Nếu đối tượng tiền cảnh là một phần của nhị phân, đường cong này sẽ bị biến dạng với các va đập, dips và các dị thường khác.
Lưu ý rằng microlensing không cần phát hiện bất kỳ ánh sáng nào từ vật thể phía trước, vì vậy nó có thể theo thứ tự khối lượng, không hành tinh không có bất kỳ ngôi sao nào, một ngôi sao rất mờ, sao bình thường, sao lùn trắng, sao neutron hoặc thậm chí là một lỗ đen
Các nhóm MOA và Ogle giám sát hàng triệu ngôi sao mỗi đêm. Họ tìm thấy hơn 1000 sự kiện microlensing mỗi năm. Một phần nhỏ trong số này có độ dài dưới một ngày và không có dấu hiệu nổi da gà và ngọ nguậy. Vì vậy, họ đến từ các hành tinh nổi tự do.
Tuy nhiên, đo khối lượng của một thấu kính đơn đòi hỏi rất nhiều quan sát và hiệu ứng bậc hai. Nếu ngôi sao nền có đường kính góc lớn, đường cong ánh sáng microlensing bị biến dạng. Mô hình hóa các biến dạng này với ước tính loại sao nền, sản lượng và ước tính khối lượng của vật thể thấu kính. Nếu quan sát cùng một sự kiện từ 2 nơi, có thể đo thời gian trễ giữa khi ánh sáng đến mỗi nơi. Điều này mang lại một ước tính khoảng cách đến đối tượng tiền cảnh. Điều này với việc biết loại ngôi sao nền mang lại ước tính khối lượng.
Một hành tinh nổi tự do với một mặt trăng có thể đã được tìm thấy. xem trang web của MOA http://www.phys.canterbury.ac.nz/moa/ để biết thêm chi tiết về việc tìm kiếm các hành tinh giả mạo bằng cách sử dụng microlensing
Các đội tàu vũ trụ và microlensing Kepler đang trong một chiến dịch chung, mục đích chính là phát hiện và sau đó đo khối lượng của hành tinh nổi tự do. Bởi vì Kepler ở rất xa trái đất, có một độ trễ đáng kể giữa các đường cong ánh sáng và những đường được đo từ trái đất. Xem http://www.nasa.gov/feature/ames/kepler/searching-for-far-out-and-wandering-worlds