W naszej galaktyce istnieją prawdopodobnie setki miliardów tzw. planet swobodnych, które przemierzają przestrzeń kosmiczną bez własnej gwiazdy. Sam fakt, że nie są one oświetlane przez gwiazdy, sprawia, że niezwykle trudno je dostrzec w przestrzeni kosmicznej. Jakby nie patrzeć, same nie emitują własnego promieniowania. W efekcie można je dostrzec jedynie, gdy przechodzą między nami a innymi odległymi obiektami, przesłaniając je po drodze.
Euclid został wysłany w przestrzeń kosmiczną do obserwacji ewolucji wszechświata na przestrzeni ostatnich 13,8 miliardów lat. W najnowszym artykule naukowym jednak naukowcy opisali swoisty skutek uboczny prowadzonych przez niego obserwacji, tj. odkrycie planet swobodnych (FFP, ang. free-floating planets) w Orionie.
Głównym tematem artykułu są planety odkryte w otoczeniu układu sigma Orionis znajdującego się we wschodniej części Pasa Oriona. Ten obiekt, który na pierwszy rzut oka wygląda jak pojedyncza gwiazda, w rzeczywistości składa się z pięciu różnych gwiazd połączonych ze sobą grawitacyjnie w mini gromadę. Obiekt ten otoczony jest zresztą falą pyłu wskazującą na Mgławicę Koński Łeb.
Warto tutaj zwrócić uwagę na to, że nie jest to pierwszy raz, gdy planety swobodno znaleziono w układzie Sigma Orionis, ale jest to pierwszy raz, gdy wykryto je z dokładnością, na jaką pozwala Euclid. Jak ujęli to autorzy artykułu, wydają się być wszechobecne i liczne.
Obserwacje przeprowadzono w październiku, zaledwie kilka miesięcy po uruchomieniu Euclida w połowie 2023 roku. Obserwacje te koncentrowały się również na regionach, o których wiadomo, że zawierają już mnóstwo planet swobodnych. Co więc znaleziono?
Tym razem znaleziono kilka znacznie mniejszych FFP, niż wcześniej. Astronomowie używają algorytmu zwanego funkcją masy początkowej (IMF) do opisania liczby gwiazd o określonych rozmiarach, które mogłyby powstać. FFP definiują dolną granicę tego IMF – tj. jeśli obiekt nie jest wystarczająco duży, aby stać się gwiazdą, staje się FFP. Wystarczająco małe FFP pomagają astronomom określić granice IMF w niektórych regionach, ale jak dotąd umykają one uwadze mniej czułych detektorów.
To właśnie tutaj doskonale sprawdza się teleskop taki, jak Euclid. Autorzy wskazują, że dolna granica IMF nie jest dobrze zdefiniowana i opisują, w jaki sposób dane zebrane przez Euclid mogą zostać wykorzystane do ulepszenia modeli tego dolnego ograniczenia. Zwracają jednak również uwagę, że jest to wciąż bardzo wczesny etap zbierania danych za pomocą teleskopu Euclid i wiele innych układów gwiezdnych może okazać się dopiero w przyszłości ekscytującym miejscem do polowania na mniejsze planety swobodne.
Na razie jest to jednak doskonały pierwszy test możliwości Euclid. Biorąc pod uwagę ogromną liczbę obiektów, które mogą unosić się w pustce przestrzeni kosmicznej, Euclid będzie miał jeszcze wiele innych okazji do odkrywania kolejnych obiektów tego typu. Już teraz zresztą prowadzone są kolejne poszukiwania w innych dobrze już przebadanych obszarach. Do końca planowanej misji pozostało jeszcze ponad pięć lat, więc bez wątpienia w przyszłości pojawi się więcej artykułów opisujących wiele innych FFP.