Międzynarodowy zespół astronomów, w którym kluczową rolę odegrali naukowcy z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, ogłosił w prestiżowym tygodniku Science odkrycie zupełnie nowej klasy planet pozasłonecznych – planet swobodnych. To obiekty przemierzające Drogę Mleczną samotnie, niezwiązane grawitacyjnie z żadną gwiazdą.

Przełomowe odkrycie było możliwe dzięki analizie zjawiska mikrosoczewkowania grawitacyjnego KMT-2024-BLG-0792/OGLE-2024-BLG-0516. Po raz pierwszy udało się bezpośrednio zważyć planetę swobodną, której masa wynosi około 70 mas Ziemi (0,22 masy Jowisza), czyli jest nieco mniejsza niż masa Saturna. Co więcej, w jej otoczeniu nie znaleziono żadnej gwiazdy w promieniu ponad 20 jednostek astronomicznych, co potwierdza, że jest to obiekt całkowicie samotny.

Dotychczas wszystkie znane planety pozasłoneczne krążyły wokół gwiazd. Astronomowie od dawna przypuszczali jednak, że w wyniku oddziaływań grawitacyjnych w młodych układach planetarnych część planet może zostać wyrzucona w przestrzeń międzygwiazdową. Te samotne światy, zwane planetami swobodnymi, mogą być niezwykle liczne – być może nawet przewyższają liczbę planet związanych z gwiazdami.

Ich istnienie rozpalało wyobraźnię naukowców i twórców science fiction, ale brakowało bezpośrednich dowodów. Problemem była ich „niewidoczność” – nie świecą i nie oddziałują z gwiazdami. Przełom przyniosła technika mikrosoczewkowania grawitacyjnego, która pozwala wykrywać ciemne obiekty na podstawie efektu soczewkowania światła odległych gwiazd.

Zjawisko mikrosoczewkowania zarejestrowały teleskopy sieci KMTNet oraz projekt OGLE, a wyjątkowym szczęściem było równoczesne uchwycenie tego zdarzenia przez satelitę Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej. Dzięki obserwacjom z dwóch odległych punktów – Ziemi i satelity w punkcie L2 – możliwe było wyznaczenie paralaksy mikrosoczewkowej, a tym samym precyzyjnej odległości i masy obiektu.

Już w 2017 roku astronomowie z projektu OGLE opublikowali wyniki intensywnych obserwacji około 50 milionów gwiazd w kierunku centrum Drogi Mlecznej, wśród których odkryli kilka tysięcy zjawisk mikrosoczewkowania. Analizy wskazywały, że planet swobodnych powinno być bardzo dużo, lecz – jak podkreśla dr Przemek Mróz, pierwszy autor tej pracy opublikowanej w Nature – „wbrew poprzednim przypuszczeniom, większość z nich powinny stanowić planety małomasywne, a nie masywniejsze, o masach rzędu masy Jowisza”.

Do tej pory znaliśmy kilkanaście kandydatów na planety swobodne, ale brakowało bezpośredniego pomiaru masy, który pozwoliłby odróżnić je od brązowych karłów. Dopiero obserwacje z maja 2024 roku przyniosły przełom.

Astronomowie wreszcie mają pewność, że planety swobodne istnieją. Wkrótce ich badania nabiorą tempa – już w 2026 roku wystartuje misja NASA Roman, a w 2028 roku chiński satelita Earth 2.0, których jednym z głównych celów będzie poszukiwanie takich obiektów.

Praca opisująca wyniki badań ukazała się w prestiżowym tygodniku Science 1 stycznia 2026 roku:

„A free-floating-planet microlensing event caused by a Saturn-mass object”, Subo Dong, Zexuan Wu, Yoon-Hyun Ryu, Andrzej Udalski, Przemek Mróz, Krzysztof A. Rybicki, Simon T. Hodgkin, Łukasz Wyrzykowski, Laurent Eyer, Thomas Bensby, Ping Chen, Sharon X. Wang, Andrew Gould, Hongjing Yang, Michael D. Albrow, Sun- Ju Chung, Cheongho Han, Kyu-Ha Hwang, Youn Kil Jung, In-Gu Shin, Yossi Shvartzvald, Jennifer C. Yee, Weicheng Zang, Dong-Jin Kim, Chung-Uk Lee, Byeong-Gon Park, Radosław Poleski, Jan Skowron, Michał K. Szymański, Igor Soszyński, Paweł Pietrukowicz, Szymon Kozłowski, Dorota M. Skowron, Krzysztof Ulaczyk, Mariusz Gromadzki, Milena Ratajczak, Patryk Iwanek, Marcin Wrona, Mateusz J. Mróz, Guy Rixon, Diana L. Harrison, Elmé Breedt, 2025, Science, 391, 96, DOI: 10.1126/science.adv9266.

Serdecznie gratulujemy naszym naukowcom dokonania tego wyjątkowego odkrycia i zapraszamy do zapoznania się z pełnym artykułem, aby poznać jego szczegóły!