Kép jóváírása: NASA
Csillagászok egy csoportja lemérte a pulzár körül keringő bolygók egy csoportját, pontosan megmérve a pályájukat. Különös, hogy a bolygók közötti távolság szinte pontosan megegyezik a higany, a Vénusz és a Föld távolságával - ez a bizarr rendszer a legjobban hasonlít a saját Naprendszerünkhöz, amelyet eddig fedeztek fel. Az 1257 + 12 számú pulzárt 13 évvel ezelőtt fedezték fel az Arecibo rádióteleszkóp segítségével.
A kaliforniai Technológiai Intézet és a Pennsylvania Állami Egyetem csillagászai egy csoport szerint először a pulzárral keringő bolygót „mérik meg” azzal, hogy pontosan megmérik az idő változásait, amely ahhoz szükséges, hogy egy pályára lépjenek.
Az amerikai csillagászati társaság nyári ülésén beszámolva Maciej Konacki és a Penn State csillagász professzora, Alex Wolszczan a caltech posztdoktori kutató ma bejelentette, hogy a három ismert bolygó közül kettő tömege kering, amelyek egy 1500 fényév távolságra gyorsan forgó pulzárral keringnek a Szűz csillagképben. sikeresen mért. A bolygók 4,3 és 3,0-szerese a Föld tömegének, 5% -os hibával.
A két mért bolygó majdnem ugyanazon a pályán van. Ha a harmadik bolygó síkban van a másik kettővel, akkor körülbelül kétszerese a hold tömegének. Ezek az eredmények meggyőző bizonyítékokat szolgáltatnak arra vonatkozóan, hogy a bolygóknak a pulsar körülvevő anyagtárcsáról kellett fejlődniük, hasonlóan ahhoz, amit a napszerű csillagok körüli bolygók számára láttak el - mondják a kutatók.
A három pulzáris bolygó, keringő pályáinak szinte pontos arányában helyezkedik el a Merkúr, a Vénus és a Föld közötti távolsággal, olyan bolygórendszert alkot, amely megjelenése elképesztően hasonló a belső Naprendszerhez. Világosan előfutárak minden olyan Föld-szerű bolygónak, amelyet a közeli napsugár-csillagok körül felfedezhetnek a jövőbeli űrinterferométerek, például az űrinterferometriai misszió vagy a Földi bolygó keresője.
"Meglepő módon a pulsar 1257 + 12 körüli bolygórendszer jobban hasonlít a saját Naprendszerünkre, mint bármely napszintű csillag körül felfedezett extrasoláris bolygórendszer" - mondta Konacki. "Ez arra utal, hogy a bolygóképződés sokkal univerzálisabb, mint amire számítottak."
Wolszczan és Frail egy régi, gyorsan forgó neutroncsillag, a PSR B1257 + 12 környékén fedezte fel az első olyan bolygót, amely egy nem a csillag körül kering, és egy 1990-ben az óriás, 305 méteres Arecibo rádiótávcsővel végzett pulzátorok nagy kutatása során. A neutroncsillagok gyakran rádióimpulzusként megfigyelhetők, mivel a rádiókibocsátás rendkívül időszakos, impulzusszerű kitöréseinek forrásává válnak. Rendkívül kompakt és sűrű maradványok a szupernóva robbanásokból, amelyek a hatalmas, normál csillagok halálát jelzik.
A milliszekundumos pulzátorok kifinomult pontossága egyedülálló lehetőséget kínál a pulzár körül keringő bolygók és még nagy aszteroidák keresésére. Ez a „pulsar timing” megközelítés analóg a jól ismert Doppler-effektusgal, amelyet az optikai csillagászok sikeresen használtak a közeli csillagok körüli bolygók azonosításához. Alapvetõen a keringõ tárgy reflex mozgást indukál a pulzár felé, ami zavarja az impulzusok érkezési idejét. Ugyanakkor, csakúgy, mint a Doppler-módszer, a pulzár-időzítési módszer érzékeny a látóvonal mentén lévő csillagmozgásokra, a pulzár-időzítés csak az azonos vonal mentén hulló pulzusok által okozott impulzus érkezési időbeli változásait képes detektálni. Ennek a korlátozásnak az a következménye, hogy csak a bolygó mozgásának a látóvonalra vetített vetületét lehet mérni, és nem lehet meghatározni a pálya valódi méretét.
Nem sokkal a PSR 1257 + 12 körüli bolygók felfedezése után a csillagászok rájöttek, hogy a két nehezebbnek gravitációs módon kell kölcsönhatásba lépnie mérhető módon, mert a 66,5 és 98,2 napos pályájuk körülbelül 3: 2 arányban állnak egymással. Mivel a közel rezonancia körülményei miatt fellépő perturbációk nagysága és pontos mintája a bolygó pályáinak kölcsönös tájolásától és a bolygó tömegeitől függ, elvben ezt az információt lehet pontos időmérési megfigyelésekből kinyerni.
Wolszczan 1994-ben megmutatta ennek a megközelítésnek a megvalósíthatóságát, bemutatva a várható zavaró hatás jelenlétét a pulzár bolygó időzítésében. Valójában ez volt a Naprendszeren kívüli ilyen hatás első észlelése, amelyben a bolygók és a bolygó-műholdak közötti rezonanciákat általában megfigyelték. Az utóbbi években a csillagászok példákat találtak a normál csillagok körüli óriásbolygók közötti gravitációs kölcsönhatásokra is.
Konacki és Wolszczan a rezonancia-interakciós technikát alkalmazták a PSR B1257 + 12 mikrosekundumos pontosságú időmérési megfigyeléseire, 1990 és 2003 között, az óriási Arecibo rádióteleszkóp segítségével. Az Astrophysical Journal Letters-ben megjelenő cikkben bemutatják, hogy az időmérési adatokban kimutatható bolygó-zavarok aláírása elég nagy ahhoz, hogy meglepően pontos becsléseket kapjanak a pulzár körül keringő két bolygó tömegéről.
A Konacki és Wolszczan által elvégzett mérések kiküszöbölik annak a lehetőségét, hogy a pulsar bolygók sokkal tömegebbek legyenek, ez lenne az a helyzet, ha keringőik az ég felé nézve jobban „arcra nézzenek”. Valójában ezek az eredmények képviselik a Föld méretű bolygók első egyértelmű azonosítását, amelyek a Naprendszer túloldalán helyezkednek el egy protoplanetáris korongból.
Wolszczan elmondta: "Ez a felismerés és a pulsar rendszer megjelenésének feltűnő hasonlósága a belső Naprendszerrel fontos útmutatást jelent a közeli csillagok körül a Föld-szerű bolygók jövőbeli keresésének megtervezéséhez."
Eredeti forrás: Caltech sajtóközlemény
