Los planetas generalmente se encuentran al observar una estrella y esperar a que baje el nivel de luz cuando un planeta pasa frente a ella, pero ¿qué pasa con los planetas rebeldes que no tienen estrellas anfitrionas?
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Michael Blake
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Los métodos más exitosos son por microlente gravitacional y observación directa en el infrarrojo o infrarrojo lejano.
El método de tránsito no funciona bien para los planetas rebeldes, porque generalmente se necesitan al menos tres tránsitos para confirmar un planeta.
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Podría decirse que los "planetas rebeldes" ya han sido descubiertos por imágenes directas.
Los planetas gigantes cuando se forman por primera vez son grandes y calientes. Irradian su propia luz, principalmente en el infrarrojo. De modo que los planetas jóvenes y aislados se pueden ver directamente.
Ha habido varias afirmaciones en la literatura de que se han identificado objetos tan pequeños como unas pocas masas de Júpiter en regiones de formación de estrellas jóvenes. Vea varios documentos del grupo de investigación de enanas marrones 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
Estas afirmaciones están sujetas a críticas: a veces es difícil saber si un objeto débil realmente pertenece a la región de formación estelar observada, en lugar de ser un objeto de fondo no asociado. Las masas reclamadas también dependen en gran medida de los modelos para la relación luminosidad-masa en función de la edad, y las edades de estos objetos no se ven limitadas fácilmente.
Sin embargo, no sería sorprendente que, en la vorágine de la formación de un grupo de estrellas, algunos sistemas planetarios fueran despojados de sus estrellas progenitoras por encuentros cercanos con otros objetos.
Las posibilidades de ver objetos de masa planetaria más antiguos y aislados son escasas, pero la microlente parece ser la única técnica actualmente disponible. La firma de microlente de un planeta flotante es, por supuesto, irrepetible, por lo que un planeta descubierto no puede ser seguido de ninguna manera. Sin embargo, las encuestas de eventos de microlente podrían ser una forma de decir algo estadísticamente sobre qué tan comunes son estos objetos. Ver por ejemplo http://astrobites.org/2011/05/24/free-floating-planets-might-outnumber-stars/
EDITAR: También vale la pena señalar que se discute si estas cosas realmente son "planetas". Podrían ser planetas genuinos, formados de la misma manera que se supone para la mayoría de los planetas gigantes, es decir, por acreción en un núcleo rocoso que se formó alrededor de una estrella. Entonces podrían haber sido desplazados de su estrella madre por interacciones dinámicas con otros cuerpos en su sistema o con un tercer cuerpo. Como dije anteriormente, las simulaciones de N-cuerpos predicen que esto sucederá (por ejemplo, Liu et al. 2013 ).
Por otro lado, podrían representar los fragmentos de gas de masa más baja que pueden formarse durante el colapso y la fragmentación de una nube molecular y que, por alguna razón, no pudieron acumular más gas (es decir, en realidad son más como enanas marrones de baja masa ) Este llamado "límite de fragmentación" es del orden de 10 masas de Júpiter, pero si fuera un poco más bajo podría explicar los planetas flotantes que se han visto hasta ahora.
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Mediante el uso de microlentes del MOA (Objetos de microlentes en astrofísica), los grupos OGLE (Experimento de lentes ópticas gravitacionales) han encontrado muchos planetas flotantes.
Las estrellas, los planetas flotantes, etc., se mueven alrededor del centro de nuestra galaxia. Se mueven a diferentes velocidades, por lo que muy ocasionalmente un objeto en primer plano pasa a través de la línea de visión directa a una estrella de fondo. Cuando esto sucede, la gravedad de los objetos en primer plano actúa como una lente que amplía la imagen de la estrella de fondo. A medida que la alineación mejora, el brillo del objeto de fondo parece aclararse. Se desvanece nuevamente a medida que la alineación empeora. Con alineaciones muy cercanas, el brillo aparente de la estrella de fondo puede aumentar 1000 veces. La duración del ascenso y la caída depende principalmente de la masa de los objetos en primer plano. Para los planetas de masa de Júpiter son aproximadamente 4 días, para los planetas de masa terrestre es del orden de varias horas. Para un solo objeto de superficie, el brillo de la estrella de fondo es una forma muy suave y bien conocida. Si el objeto en primer plano es parte de un binario, esta curva se distorsiona con protuberancias, caídas y otras anomalías adicionales.
Tenga en cuenta que la microlente no necesita detectar ninguna luz del objeto en primer plano, por lo que podría estar en orden de masa, planeta sin luz libre de cualquier estrella, una estrella muy tenue, estrella normal, enana blanca, estrella de neutrones o incluso un agujero negro
Los grupos MOA y Ogle monitorean millones de estrellas por noche. Encuentran más de 1000 eventos de microlente por año. Una pequeña fracción de estos tiene menos de un día de duración y no tiene signos de golpes y meneos adicionales. Entonces son de planetas flotantes.
Sin embargo, medir la masa de una sola lente requiere muchas observaciones y efectos de segundo orden. Si la estrella de fondo es grande en diámetro angular, la curva de luz microlente se distorsiona. Modelando estas distorsiones con una estimación del tipo de estrella de fondo, rendimientos y estimación de la masa del objeto de lente. Si observa el mismo evento desde 2 lugares, es posible medir un retraso de tiempo entre el momento en que la luz llega a cada lugar. Esto produce una estimación de la distancia al objeto en primer plano. Esto con conocer el tipo de estrella de fondo produce una estimación de masa.
Posiblemente se haya encontrado un planeta flotante con luna. visite el sitio web de MOA http://www.phys.canterbury.ac.nz/moa/ para obtener más detalles sobre cómo encontrar planetas deshonestos utilizando microlentes
La nave espacial Kepler y los equipos de microlente están en una campaña conjunta, cuyo objetivo principal es detectar y luego medir la masa del planeta flotante. Debido a que Kepler está lejos de la Tierra, existe un retraso considerable entre sus curvas de luz y las medidas desde la Tierra. Ver http://www.nasa.gov/feature/ames/kepler/searching-for-far-out-and-wandering-worlds
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