Алекс Вольшчан из штата Пенсильвания, открывший в 1992 году первые планеты, когда-либо обнаруженные за пределами нашей солнечной системы, в настоящее время обнаружил в Maciej Konacki из Калифорнии самую маленькую из обнаруженных планет в той же самой далекой планетной системе. Погруженная в обширное облако ионизованного газа, новая планета вращается вокруг быстро вращающейся нейтронной звезды, называемой пульсаром. Открытие, которое будет объявлено во время пресс-конференции на совещании, посвященном формированию и обнаружению планет в Аспене, штат Колорадо, 7 февраля, дает поразительно полное описание планетарной системы пульсаров и подтверждает, что она удивительно похожа на половинную версию наша собственная солнечная система? несмотря на то, что звезды на этих орбитах планеты сильно отличаются от нашего Солнца.
«Несмотря на экстремальные условия, которые должны были существовать во время формирования этих планет, Природа сумела создать планетную систему, которая выглядит как уменьшенная копия нашей внутренней солнечной системы», - сообщает Вольшан. Звезда в центре этой системы - пульсар с именем PSR B1257 + 12? чрезвычайно плотная и компактная нейтронная звезда, оставшаяся от массивной звезды, которая погибла в результате сильного взрыва на расстоянии 1500 световых лет в созвездии Девы.
Вольшан и его коллеги ранее обнаружили три земные планеты вокруг пульсара, их орбиты почти точно пропорциональны расстояниям между Меркурием, Венерой и Землей. Недавно открытая четвертая планета имеет орбиту, примерно в шесть раз большую, чем у третьей планеты в системе, которая, по словам Конаки, удивительно близка к среднему расстоянию от нашего Солнца до пояса астероидов нашей солнечной системы, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. ,
«Поскольку наши наблюдения практически исключают возможное присутствие еще более далекой, массивной планеты или планет вокруг пульсара, вполне возможно, что крошечная четвертая планета является самым крупным членом облака межпланетного мусора на внешнем краю пульсара. планетная система, остаток первоначального протопланетного диска, который создал три внутренние планеты », - объясняет Вольшан. Маленькая планета, около одной пятой массы Плутона, может занимать то же положение внешней границы в своей планетарной системе, что и Плутон в нашей солнечной системе. «Удивительно, но планетная система вокруг этого пульсара напоминает нашу собственную солнечную систему больше, чем любая внесолнечная планетная система, обнаруженная вокруг звезды, похожей на Солнце», - говорит Конаки.
Пятнадцать лет назад, до открытия Вольщаном первых внесолнечных планет, астрономы всерьез не поддерживали идею о том, что планеты могут выживать вокруг пульсаров, потому что они были бы поражены невообразимой силой излучения и остатками их взрывающейся родительской звезды. С тех пор Вольшан, Конацкий и его коллеги постепенно разгадывают тайны этой системы планет пульсаров, используя радиотелескоп Аресибо в Пуэрто-Рико для сбора и анализа данных синхронизации пульсаров. «Теперь, с этим открытием, мы чувствуем, что основная инвентаризация этой планетарной системы завершена», - говорит Вольшан.
Эти открытия были возможны, потому что пульсары, особенно те, которые имеют самый быстрый оборот, ведут себя как очень точные часы. «Стабильность частоты повторения импульсов пульсара выгодно отличается от точности лучших атомных часов, сконструированных людьми», - объясняет Конаки. Измерения времени прихода импульса, называемые синхронизацией пульсара, дают астрономам чрезвычайно точный метод изучения физики пульсаров и обнаружения явлений, происходящих в окружающей среде пульсара.
«Колебание пульсара из-за вращающихся планет проявляется в изменениях времени прихода импульса, точно так же, как звездное колебание можно обнаружить с помощью хорошо известного эффекта Доплера, столь успешно используемого оптическими астрономами для идентификации планет вокруг соседних звезд по сдвигам их спектрального спектра. линии », объясняет Вольшан. «Важным преимуществом фантастической стабильности часов пульсара, которые достигают точности лучше одной миллионной доли секунды, является то, что этот метод позволяет нам обнаруживать планеты с массами вплоть до масс больших астероидов».
Само существование планет пульсара может служить убедительным доказательством того, что планеты массой Земли образуются так же легко, как и газовые гиганты, о которых известно, что они существуют вокруг более чем 5 процентов близких к Солнцу звезд. Тем не менее, говорит Вольшан, «сообщение, передаваемое планетами пульсара, может быть таким же, как и то, что формирование планет, подобных Земле, требует особых условий, что делает такие планеты редкостью. Например, появляется все больше свидетельств того, что близлежащий взрыв сверхновой мог сыграть важную роль в формировании нашей солнечной системы ». Будущие космические обсерватории, в том числе миссии Кеплера и космической интерферометрии, а также Искатель земных планет, будут играть решающую роль в проведении различия между этими фундаментальными альтернативами.