Penn Staten Alex Wolszczan, joka löysi vuonna 1992 ensimmäiset planeettamme, jotka on koskaan löydetty aurinkokuntamme ulkopuolelta, on nyt löytänyt Caltechin Maciej Konackin kanssa pienimmän planeetan, joka on vielä havaittu, samassa kaukaisessa planeettajärjestelmässä. Upotettuna pidentyneeseen ionisoituneen kaasupilvään, uusi planeetta kiertää nopeasti pyörivää neutronitähteä, nimeltään pulsar. Löytö, joka ilmoitetaan planeettojen muodostumista ja havaitsemista käsittelevässä kokouksessa, joka pidetään Aspenissa, Coloradossa, 7. helmikuuta, antaa hämmästyttävän täydellisen kuvauksen Pulsar-planeettajärjestelmästä ja vahvistaa, että se on huomattavasti kuin puolikokoinen versio oma aurinkojärjestelmämme? vaikka tähti näiden planeettojen kiertoradalla on aivan erilainen kuin aurinkoomme.
"Huolimatta äärimmäisistä olosuhteista, joiden täytyi olla olemassa näiden planeettojen muodostumisen aikaan, luonto on onnistunut luomaan planeettajärjestelmän, joka näyttää pienennetyltä kopiolta omasta sisäisestä aurinkokuntamme", Wolszczan raportoi. Tämän järjestelmän keskellä oleva tähti on pulsaari, jonka nimi on PSR B1257 + 12? erittäin tiheä ja kompakti neutronitähti, joka on jäljellä massiivisesta tähdestä, joka kuoli 1500 valovuoden päässä väkivaltaisessa räjähdyksessä Neitsyt-tähdistössä.
Wolszczan ja hänen kollegansa olivat aiemmin löytäneet pulsarin ympärille kolme maanpäällistä planeettaa, joiden kiertoradat ovat melkein tarkalleen suhteessa elohopean, Venuksen ja maan väliseen etäisyyteen. Äskettäin löydetyn neljännen planeetan kiertorata on noin kuusi kertaa suurempi kuin järjestelmän kolmannen planeetan kiertorata, joka Konackin mukaan on hämmästyttävän lähellä keskimääräistä etäisyyttä aurinkoomme aurinkokuntamme asteroidihihnaan, joka sijaitsee Marsin ja Jupiterin kiertoratojen välissä. .
”Koska havainnomme käytännössä sulkevat pois kauempana olevan, massiivisen planeetan tai planeettojen mahdollisen läsnäolon pulsarin ympärillä, on täysin mahdollista, että pieni neljäs planeetta on suurin jäsen planeettojen välisessä roskapilvessä Pulsarin ulkoreunalla. planeettajärjestelmä, jäännös alkuperäisestä protoplanetaarisesta levystä, joka loi kolme sisä planeettaa ”, Wolszczan selittää. Pieni planeetta, noin viidesosa Pluton massasta, voi sijaita planeettajärjestelmässään saman ulkorajan aseman kuin Pluto tekee aurinkojärjestelmässämme. "Yllättäen planeettajärjestelmä tämän pulssarin ympärillä muistuttaa omaa aurinkokuntamme enemmän kuin mikään ekstrasolaarinen planeettajärjestelmä, joka on löydetty auringon kaltaisesta tähdestä", Konacki sanoo.
Viisitoista vuotta sitten, ennen kuin Wolszczan löysi ensimmäisen ekstrasolaarisen planeetan, tähtitieteilijät eivät vakavasti viihdyneet ajatusta siitä, että planeetat voisivat selviytyä pulssureiden ympärillä, koska ne olisivat räjäytetty räjähtävän vanhemman tähden säteilyn ja jäännösten käsittämättömään voimaan. Siitä lähtien Wolszczan, Konacki ja hänen kollegansa ovat vähitellen selvittäneet tämän pulsar-planeettojen järjestelmän mysteerit käyttämällä Puerto Ricossa sijaitsevaa Arecibo-radioteleskooppia pulsariajoituksen tietojen keräämiseen ja analysointiin. "Tunnemme nyt tämän havainnon kanssa, että tämän planeettajärjestelmän perusvarasto on saatu päätökseen", Wolszczan sanoo.
Nämä löytöt ovat olleet mahdollisia, koska pulsarit, etenkin nopeimmin pyörivät, käyttäytyvät kuin erittäin tarkkoja kelloja. "Pulsarimpulssien toistumisnopeuden stabiilisuus on verrattavissa suotuisimmin ihmisten rakentamien parhaimpien atomikellojen tarkkuuteen", Konacki selittää. Pulssin saapumisaikojen mittaukset, joita kutsutaan pulsar-ajoiksi, antavat tähtitieteilijöille erittäin tarkan menetelmän pulsaarien fysiikan tutkimiseksi ja pulsarin ympäristössä tapahtuvien ilmiöiden havaitsemiseksi.
”Planeetta kiertävän pulssin heilahtelu ilmenee pulssin saapumisaikojen muutoksina, aivan kuten tähtien heijastus on havaittavissa tunnetulla Doppler-ilmiöllä, jota optiset tähtitieteilijät ovat menestyksekkäästi käyttäneet tunnistamaan lähellä olevien tähtijen ympärillä olevia planeettoja spektrinsä siirtämällä linjat ”, Wolszczan selittää. "Tärkeä etu pulsaarikellojen fantastisella vakaudella, jotka saavuttavat tarkkuudet, jotka ovat parempia kuin sekunnin miljoonasosa, on, että tämän menetelmän avulla voimme havaita planeettoja, joiden massat ovat aina alaspäin suurten asteroidien planeetoihin."
Pulsar-planeettojen olemassaolo voi edustaa vakuuttavaa näyttöä siitä, että maapallon massa planeetat muodostuvat yhtä helposti kuin kaasu jättiläiset, joiden tiedetään olevan olemassa yli 5 prosentilla lähellä olevista Auringon kaltaisista tähtiistä. Wolszczan kuitenkin sanoo: ”Pulsar-planeettojen välittämä viesti voi yhtä hyvin olla, että maapallon kaltaisten planeettojen muodostuminen vaatii erityisolosuhteita, mikä tekee sellaisista planeetoista harvinaisuuden. Esimerkiksi, on yhä enemmän todisteita siitä, että lähellä olevalla supernoovan räjähdyksellä on ollut tärkeä rooli aurinkokunnan muodostumisessa. " Tulevilla avaruustutkimuslaitoksilla, mukaan lukien Kepler ja avaruusinterferometriatutkinnot ja Terrestrial Planet Finder, on ratkaiseva merkitys erottaessa nämä perusvaihtoehdot.
