NEW SCIENTIST ⟩ Galaktikas uitab triljoneid kodutäheta planeete, mõned on isegi elatavad

Kunstniku ettekujutus sellest, milline üks kauge hiigelplaneet võiks välja näha. Teadlaste arvates võiksid vabalt kosmoseavarustes hulkuvad planeedid olla Maa suurused, kuid seal elamiseks peab neil olema kasvuhoonegaasist soojust hoidev atmosfäär või käib elu paksu jääkilbi all. Foto: NASA / ESA / CSA /Scanpix

Kujutlege maailma, kus on alati öö, olenemata kellaajast või aastast. Tegelikult pole ka päevi ega aastaid, sest pole päikest, mis tähendab, et pole päevavalgust, mis tähistaks aja möödumist. See on üksildane maailm, mis triivib läbi tähtedevahelise ruumi.

Tõenäoliselt on vabu planeete, mis ei tiirle tähtede ümber, rohkem kui tähti. 2023. aastal tegi David Bennett NASA Goddardi Kosmoselendude Keskusest koos oma kolleegidega analüüsi, mille kohaselt võivad sellised planeedid meie galaktikas ületada tähtede arvu kuni 20 korda, mis tähendab, et neid võib olla triljoneid.

Ehkki see arv võib tunduda üllatavalt suur, arvestades meie harjumust mõelda planeetidest, mis tiirlevad tähtede ümber, sobib vabalt hulkuvate planeetide olemasolu hästi kokku planeetide moodustumise teooriaga.

«Ausalt öeldes ei olnud ma üllatunud, et vabade planeetide hulk võib tähti ületada,» ütles Gavin Coleman Londoni Queen Mary Ülikoolist.

Astronoomid on sellest perspektiivist vaimustuses. «See on kaunis ette kujutada,» ütleb Lisa Kaltenegger Cornelli Ülikoolist Ithacas, New Yorgis, «miljardid planeedid, millel pole enam kodu ja mis lihtsalt liiguvad läbi galaktika.»

Me ei näe vabu planeete otse

Alates esimese sellise kandidaadi avastamisest 2012. aastal oleme järeldanud nende olemasolu selle järgi, kuidas «hulkurid» painutavad kaugemate tähtede ja galaktikate valgust, mida tuntakse gravitatsioonilise mikroläätsena. Selle põhjal näib, et enamik vabalt hulkuvaid planeete on Maa suurused.

Suuremad võivad alustada eluteed sarnaselt tähega, kus gravitatsiooni mõjul kogunevad gaasipilved ja lõpuks varisevad need kokku. Kuid see ei kehti Maa suuruste planeetide kohta, ütleb Coleman – need peavad olema moodustunud mõne tähesüsteemi sees ja seejärel on sealt välja heidetud.

Mõni väline täht võis mööda liikudes planeedi kaasa tõmmata, kuid see on tõenäoline ainult tähetihedates galaktika piirkondades, näiteks kerajasparvedes.

Teine võimalus on, et teise planeediga süsteemis toimunud kokkupõrge paiskas ühe planeedi tähe poole ja teise eemale, galaktika avarustesse.

Kaksiktähtede heidikud

Kõige tõenäolisem seletus vabade planeetide jaoks Linnuteel on aga see, et need moodustusid kahe tiirleva tähe ümber, mida nimetatakse kaksiksüsteemideks.

«Kaksiksüsteemides on väga lihtne, et planeedid paigutatakse orbiitidele, mis viivad lõpuks nende väljaheitmiseni,» ütleb Coleman.

Mis puudutab tingimusi vabadel planeetidel, siis võime oodata sama rikkalikku mitmekesisust, mida näeme tähtede ümber olevatel planeetidel – väikestest kivistest maailmadest kuni Jupiteri sarnaste massiivsete gaasihiidudeni ja Neptuunist suuremate jääplaneetideni. «Kujutan ette, et vabalt rändavad planeedid on väga sarnased paljude nende planeetidega,» ütleb Coleman. Välja arvatud see, et ilma peretäheta on valguse ainus soojusallikas pärit planeedi sisemusest. Seetõttu on tõenäoline, et vabadel planeetidel on jäised pinnad.

Meie galaktikas võib olla triljoneid neid üksildasi maailmu

Üheks energiaallikaks võivad neil olla termilised avad, mida toidab kogu planeedi kokkutõmbumine jahtudes, mis viis ka krüovulkanismini Pluutol.

Kuid on viise, kuidas selline vaba planeet võiks olla soojem. David Stevenson California Tehnoloogiainstituudist Pasadenas on väitnud, et kui nende atmosfäärides oleks suures koguses vesinikku, mis on kõrgetel rõhkudel kasvuhoonegaas, võiksid vabadel planeetidel olla Maa sarnased pinnatemperatuurid. «Sellist planeeti võiks hoida soojana selle sügaval sisemuses olevate elementide radioaktiivsed lagunemised,» ütleb Bennett.

Simulatsioonid on isegi näidanud, et mõnel vabalt kulgeval planeedil võivad olla tingimused eluks kas vedelates ookeanides nende jäise väliskesta all või pinnal, kui nad suudavad säilitada piisavalt soojust püüdva paksu vesinikuga atmosfääri, mis toimib nagu kasvuhoone ja ei lase soojusel hajuda.