Gibt es irgendwelche harten Beweise dafür, dass Schurkenplaneten existieren?

Ein Schurkenplanet (oder überhaupt ein Schurkenplanet: ein anderer Himmelskörper als ein Stern) ist etwas, das durch den Raum driftet, ohne durch die Schwerkraft an einen Stern gebunden zu sein. Sie sind gerade da draußen in der großen schwarzen Leere. Gibt es Hinweise darauf, dass sie tatsächlich existieren? Oder sind sie rein hypothetisch?

Schurkenplaneten wurden durch Infrarotbildgebung entdeckt, da Planeten bei ihrer Bildung heiß sind. Hier ist eine Liste von einigen.

Es gibt 2 Arten von Schurkenplaneten. Einer ist gescheiterte Sterne. kondensierende Gas- und Staubtaschen, die sich ähnlich wie unser Sonnensystem bilden, aber zu klein sind, um Sterne zu bilden. Quelle .

Der zweite Typ sind Planeten, die aus der Umlaufbahn eines Sterns entkommen. Dies kann dadurch geschehen, dass der Stern Material ausstößt und Masse verliert, wodurch sich die Planeten in weiter entfernten Umlaufbahnen ausdehnen, von denen einige schließlich entkommen, oder durch Gravitationsunterstützung entweder auf dem Planeten oder durch zwei Sterne, die ziemlich nahe beieinander vorbeiziehen. Es ist statistisch unmöglich, dass Schurkenplaneten von Zeit zu Zeit nicht aus Sonnensystemen ausgestoßen werden, daher müssen sie zumindest in relativ großer Anzahl in der gesamten Galaxie existieren, obwohl ich nicht glaube, dass bekannt ist, wie häufig sie vorkommen.

Unser Sonnensystem könnte einen Planeten ausgestoßen haben - siehe hier . Im Allgemeinen können größere Planeten kleinere auswerfen, aber meistens nicht umgekehrt, aber zwei Sterne, die zu nahe beieinander liegen, können alle Planeten auswerfen, meistens solche mit weiter entfernten Umlaufbahnen. Ein Stern, der viel Masse verliert, oder ein Stern, der Nova wird, kann auch Planeten aus seiner Umlaufbahn schieben.

Riesenplaneten sind beim ersten Bilden groß und heiß. Sie strahlen ihr eigenes Licht aus, meist im Infrarot. So können junge isolierte Planeten direkt gesehen werden.

In der Literatur gab es verschiedene Behauptungen, dass Objekte, die so klein wie einige wenige Jupitermassen sind, in jungen Sternentstehungsgebieten identifiziert wurden. Siehe verschiedene Artikel der IAC Brown Dwarf Research Group

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

Ein weiteres Objekt, das Teil der Beta-Pic-Moving-Gruppe ist, die kürzlich von Liu et al. (2013) hat eine geschätzte Masse von etwa 8 Jupitermassen (Biller et al. 2015).

http://arxiv.org/abs/1510.07625

Diese Behauptungen sind kritikwürdig - manchmal ist es schwer zu sagen, ob ein schwaches Objekt tatsächlich zu der beobachteten sternbildenden Region gehört, anstatt ein nicht assoziiertes Hintergrundobjekt zu sein. Die beanspruchten Massen hängen auch stark von Modellen für die Helligkeits-Massen-Beziehung als Funktion des Alters ab, und das Alter dieser Objekte ist nicht leicht zu beschränken. Die Wahrscheinlichkeit ist, dass zumindest einige dieser Objekte unter 10 Jupitermassen liegen und nach einigen Definitionen als Planeten eingestuft werden; obwohl keines der einzelnen Objekte zweifelsfrei bewiesen werden konnte.

Dennoch wäre es nicht verwunderlich, wenn im Strudel der Bildung eines Sternhaufens einige Planetensysteme durch enge Begegnungen mit anderen Objekten von ihren Muttersternen befreit würden und numerische Simulationen von Planetensystemen in dichten Sternhaufen diesen Prozess zeigen auftritt (zB Davies 2011).

http://adsabs.harvard.edu/abs/2011IAUS..276..304DD

Die Chancen, ältere, isolierte planetare Massenobjekte zu sehen, sind gering, aber Mikrolinsen scheinen die einzige derzeit verfügbare Technik zu sein. Die Mikrolinsen-Signatur eines frei schwebenden Planeten ist natürlich nicht wiederholbar, so dass ein entdeckter Planet in keiner Weise verfolgt werden kann. Umfragen zu Mikrolinsenereignissen könnten jedoch eine Möglichkeit sein, statistisch etwas darüber zu sagen, wie häufig solche Objekte sind. Siehe zum Beispiel http://astrobites.org/2011/05/24/free-floating-planets-might-outnumber-stars/

Es ist auch erwähnenswert, dass umstritten ist, ob diese Dinge wirklich "Planeten" sind. Es könnten entweder echte Planeten sein, die auf die gleiche Weise gebildet werden, wie es für die meisten Riesenplaneten angenommen wird - das heißt durch Akkretion auf einem felsigen Kern, der sich um einen Stern gebildet hat. Sie könnten dann durch dynamische Wechselwirkungen mit anderen Körpern in ihrem System oder mit einem dritten Körper von ihrem Elternstern verdrängt worden sein. Wie ich oben sagte, sagen N-Körpersimulationen voraus, dass dies passieren wird (z . B. Liu et al. 2013 ).

Andererseits könnten sie die Gasfragmente mit der geringsten Masse darstellen, die sich während des Zusammenbruchs und der Fragmentierung einer Molekülwolke bilden können und die aus irgendeinem Grund kein weiteres Gas anreichern konnten (dh sie ähneln eher eher massearmen Braunen Zwergen ). Diese sogenannte "Fragmentierungsgrenze" liegt in der Größenordnung von 10 Jupitermassen, aber wenn sie etwas niedriger wäre, könnte sie die bisher gesehenen frei schwebenden "Planeten" erklären.