Alex Wolszczan, Penn State, descoperitorul din 1992 a primelor planete găsite vreodată în afara sistemului nostru solar, a descoperit acum cu Maciej Konacki de la Caltech cea mai mică planetă încă detectată, în același sistem planetar îndepărtat. Cufundată într-un nor extins de gaz ionizat, noua planetă orbitează o stea cu neutroni care se învârte rapid numită pulsar. Descoperirea, care va fi anunțată în cadrul unei conferințe de presă la o reuniune privind formarea și detectarea planetară la Aspen, Colorado, la 7 februarie, oferă o descriere uluitor de completă a sistemului planetar pulsar și confirmă că este remarcabil ca o versiune de jumătate de dimensiune a propriul nostru sistem solar? chiar dacă steaua orbită de aceste planete este cu totul diferită de Soarele nostru.
„În ciuda condițiilor extreme care trebuie să fi existat la momentul în care aceste planete se formau, Natura a reușit să creeze un sistem planetar care să pară o copie redusă a propriului nostru sistem solar interior”, relatează Wolszczan. Steaua din centrul acestui sistem este un pulsar numit PSR B1257 + 12? steaua neutronă extrem de densă și compactă a rămas dintr-o stea masivă care a murit într-o explozie violentă aflată la 1.500 de ani lumină în constelația Fecioara.
Wolszczan și colegii săi au descoperit anterior trei planete terestre în jurul pulsarului, cu orbitele lor într-o proporție aproape exactă cu distanțele dintre Mercur, Venus și Pământ. Cea de-a patra planetă, recent descoperită, are o orbită de aproximativ șase ori mai mare decât cea a celei de-a treia planete din sistem, despre care Konacki spune că este uimitor de aproape de distanța medie de la Soarele nostru până la centura de asteroizi a sistemului nostru solar, situată între orbitele de pe Marte și Jupiter .
„Deoarece observațiile noastre exclud practic o posibilă prezență a unei planete sau planete și mai îndepărtate, masive în jurul pulsarului, este foarte posibil ca minima a patra planetă să fie cel mai mare membru al unui nor de resturi interplanetare la marginea exterioară a pulsarului. sistemul planetar, o rămășiță a discului protoplanetar original care a creat cele trei planete interioare ”, explică Wolszczan. Planeta mică, aproximativ o cincime din masa lui Pluto, poate ocupa aceeași poziție de graniță exterioară în sistemul său planetar ca și Pluto în sistemul nostru solar. „În mod surprinzător, sistemul planetar din jurul acestui pulsar seamănă cu sistemul nostru solar mai mult decât cu orice sistem planetar extrasolar descoperit în jurul unei stele asemănătoare Soarelui”, spune Konacki.
În urmă cu cincisprezece ani, înainte de descoperirea lui Wolszczan a primelor planete extrasolare, astronomii nu s-au distrat în serios cu ideea că planetele ar putea supraviețui în jurul pulsarilor, deoarece ar fi fost exploziați cu forța inimaginabilă a radiației și a rămășițelor stelei lor părinte. De atunci, Wolszczan, Konacki și colegii au dezvăluit treptat misterele acestui sistem de planete pulsare, folosind radiotelescopul Arecibo din Puerto Rico pentru a colecta și analiza date cu pulsare. „Simțim acum, cu această descoperire, că inventarul de bază al acestui sistem planetar a fost finalizat”, spune Wolszczan.
Aceste descoperiri au fost posibile deoarece pulsars, în special cei cu cea mai rapidă rotire, se comportă ca niște ceasuri foarte precise. „Stabilitatea vitezei de repetare a pulsurilor se compară favorabil cu precizia celor mai bune ceasuri atomice construite de oameni”, explică Konacki. Măsurătorile timpilor de sosire a pulsului, numite cronometru pulsar, oferă astronomilor o metodă extrem de precisă pentru studierea fizicii pulsarselor și pentru detectarea fenomenelor care apar în mediul pulsar.
„Un vultur pulsar datorat planetelor care orbitează se manifestă prin variații ale timpilor de sosire a pulsului, la fel ca un vatelat stelar este detectabil cu binecunoscutul efect Doppler, utilizat cu succes de astronomii optici pentru a identifica planetele din jurul stelelor din apropiere, prin schimbările spectralei lor. linii ”, explică Wolszczan. „Un avantaj important al stabilității fantastice a ceasurilor pulsar, care obțin precizii mai bune decât o milionime de secundă, este că această metodă ne permite să detectăm planetele cu masele până la cele ale asteroizilor mari.”
Existența planetelor pulsare poate reprezenta dovezi convingătoare că planetele de masă ale Pământului se formează la fel de ușor ca și gigantii de gaze despre care se știe că există în jurul a 5% din stelele asemănătoare cu Soarele din apropiere. Cu toate acestea, Wolszczan spune, „mesajul purtat de planetele pulsare poate fi la fel de bine că formarea planetelor asemănătoare Pământului necesită condiții speciale, ceea ce face astfel de planete o raritate. De exemplu, există tot mai multe dovezi că o explozie de supernova din apropiere ar fi putut juca un rol important în formarea sistemului nostru solar. " Viitoarele observatorii spațiale, inclusiv misiunile Kepler și misiunile de interferometrie spațială și Căutătorul de planete terestre, vor juca un rol decisiv în a face o distincție între aceste alternative fundamentale.
