science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Koude planeten bestaan ​​overal in de melkweg, zelfs in de galactische uitstulping

De opvatting van een kunstenaar over de verspreiding van koude planeten door de hele Melkweg. Ter vergelijking, de cyaan kegel is het Kepler transit onderzoeksveld. De inzet toont een artistieke opvatting van een planetair systeem in de galactische uitstulping. Krediet:Universiteit van Osaka

Hoewel er duizenden planeten zijn ontdekt in de Melkweg, de meeste bevinden zich op minder dan een paar duizend lichtjaren van de aarde. Toch is onze melkweg meer dan 100, 000 lichtjaar in doorsnede, waardoor het moeilijk is om de galactische verdeling van planeten te onderzoeken. Maar nu, een onderzoeksteam heeft een manier gevonden om deze hindernis te overwinnen.

In een studie gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven , onderzoekers onder leiding van de Universiteit van Osaka en NASA hebben een combinatie van observaties en modellering gebruikt om te bepalen hoe de waarschijnlijkheid van het ontvangen van de planeet varieert met de afstand tot het galactische centrum.

De waarnemingen waren gebaseerd op een fenomeen genaamd gravitationele microlensing, waarbij objecten zoals planeten als lenzen fungeren, het licht van verre sterren buigen en vergroten. Dit effect kan worden gebruikt om koude planeten te detecteren die lijken op Jupiter en Neptunus in de hele Melkweg, van de galactische schijf tot de galactische uitstulping - het centrale gebied van onze melkweg.

"Gravitationele microlensing biedt momenteel de enige manier om de verspreiding van planeten in de Melkweg te onderzoeken, " zegt Daisuke Suzuki, co-auteur van de studie. "Maar tot nu toe er is weinig bekend, voornamelijk vanwege de moeilijkheid bij het meten van de afstand tot planeten die groter zijn dan 10, 000 lichtjaar van de zon."

Om dit probleem op te lossen, de onderzoekers beschouwden in plaats daarvan de verdeling van een hoeveelheid die de relatieve beweging van de lens en de verre lichtbron in planetaire microlensing beschrijft. Door de verdeling die wordt waargenomen bij microlensing-gebeurtenissen te vergelijken met die voorspeld door een galactisch model, het onderzoeksteam zou de galactische verdeling van planeten kunnen afleiden.

De resultaten laten zien dat de planetaire verdeling niet sterk afhankelijk is van de afstand tot het galactische centrum. In plaats daarvan, koude planeten die ver van hun sterren draaien, lijken universeel in de Melkweg te bestaan. Dit omvat de galactische uitstulping, die een heel andere omgeving heeft dan de zonnewijk, en waar de aanwezigheid van planeten lange tijd onzeker was.

"Sterren in het uitstulpingsgebied zijn ouder en bevinden zich veel dichter bij elkaar dan sterren in de zonnebuurt, " legt hoofdauteur van de studie Naoki Koshimoto uit. "Onze bevinding dat planeten zich in beide sterrenomgevingen bevinden, zou kunnen leiden tot een beter begrip van hoe planeten zich vormen en de geschiedenis van planeetvorming in de Melkweg."

Volgens de onderzoekers is de volgende stap zou moeten zijn om deze resultaten te combineren met metingen van microlens parallax of lenshelderheid - twee andere belangrijke grootheden die verband houden met planetaire microlensing.