Vrij zwevende malafide planeten zijn intrigerende objecten. Maar nieuw onderzoek toont aan dat er plaatsen in de interstellaire ruimte zijn die de juiste omstandigheden hebben om planeten te vormen - zonder dat een moederster nodig is.
Astronomen uit Zweden en Finland hebben kleine, ronde, koude wolken in de ruimte gevonden waardoor planeten zich vanzelf kunnen vormen. In zekere zin zouden planeten vrij kunnen worden geboren.
Het team van astronomen bestudeerde de Rozetnevel, een enorme wolk van gas en stof op 4.600 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Monoceros. Ze verzamelden waarnemingen in radiogolven met de 20-meter telescoop bij Onsala Space Observatory in Zweden, in submillimeter-golven met APEX in Chili en in infrarood licht met de New Technology Telescope (NTT) bij ESO's La Silla-observatorium in Chili.
"De Rozetnevel herbergt meer dan honderd van deze kleine wolken - we noemen ze globuletten", zegt Gösta Gahm, astronoom aan de Universiteit van Stockholm, die het project leidde. "Ze zijn erg klein, elk met een diameter van minder dan 50 keer de afstand tussen de zon en Neptunus."
In eerdere waarnemingen konden Gahm en zijn team schatten dat de meeste globulettes een planetaire massa hebben, minder dan 13 keer de massa van Jupiter. Nu konden ze voor een groot aantal van deze objecten betrouwbaardere metingen van massa en dichtheid krijgen, en nauwkeurig meten hoe snel ze bewegen ten opzichte van hun omgeving.
"We ontdekten dat de globuletten erg compact en compact zijn", zegt teamlid Carina Persson, astronoom aan de Chalmers University of Technology in Zweden, "en velen van hen hebben zeer dichte kernen. Dat vertelt ons dat velen van hen onder hun eigen gewicht zullen instorten en vrij zwevende planeten zullen vormen. De meest massieve van hen kunnen zogenaamde bruine dwergen vormen. '
Bruine dwergen, ook wel mislukte sterren genoemd, zijn lichamen waarvan de massa tussen die van planeten en sterren ligt.
Volgens de krant van het team worden de kleine donkere wolken uit de Rosette-nevel geworpen en bewegen met hoge snelheid, ongeveer 80.000 kilometer per uur.
'Als deze kleine, ronde wolken planeten en bruine dwergen vormen, moeten ze als kogels in de diepte van de Melkweg worden uitgeschoten', zei Gahm. 'Er zijn er zo veel dat ze een belangrijke bron kunnen zijn van de vrij zwevende planeten die de afgelopen jaren zijn ontdekt.'
Eerder onderzoek heeft voorspeld dat er misschien wel 100.000 keer meer malafide planeten in de Melkweg zijn dan sterren.
En Gahm en zijn team zeggen dat tijdens de geschiedenis van de Melkweg talloze miljoenen nevels zoals de Rozet zijn gebloeid en vervaagd. Hieruit zouden zich veel globuletten hebben gevormd.
"We denken dat deze kleine, ronde wolken zijn afgebroken door hoge, stoffige gaspilaren die zijn gevormd door de intense straling van jonge sterren", zegt Minja Mäkelä, astronoom aan de Universiteit van Helsinki. "Ze zijn versneld uit het midden van de nevel dankzij de druk van straling van de hete sterren in het midden."
Kunnen er op aarde vrij rondzwevende planeten zijn?
"De meeste wolken in de Carinanevel zijn kleiner dan de massa van Jupiter, dus planeten ter grootte van de aarde kunnen zeker worden gevormd", vertelde Gahm aan Space Magazine, via Robert Cummings, communicatieofficier van Chalmers. "Ik dacht dat er zich misschien groepen van drie of vier planeten zouden vormen in het centrum, maar alleen in de verre toekomst zullen we dat idee kunnen verifiëren."
Het handjevol frauduleuze planeten dat werd gedetecteerd, werd voornamelijk gevonden met microlensing, waar de planeet wordt gevonden wanneer deze voor een achtergrondster passeert, waardoor deze er tijdelijk helderder uitziet. Maar Gahm zei dat ze zullen blijven kijken in de radio en ook in het millimeter / submillimeter-regime om de globulettes te onderzoeken.
"We zijn bijna klaar met een inventaris van 220 globuletten in de Carinanevel", zei hij. "We merken dat ze daar kleiner en dichter zijn dan in alle andere nevels die we hebben bestudeerd. Waarschijnlijk zijn ze verder in hun ontwikkeling. In september vragen we tijd aan bij ALMA, voor de volgende stap om te proberen hun structuur op te lossen. "
De paper van het team, "Massa en beweging van globuletten in de rozetnevel", is gepubliceerd in het artikel in het juli-nummer van het tijdschrift Astronomy & Astrophysics.
Bron: Chalmers University of Technology