Penns State Alex Alex Wolszczan, otkrivač prvih planeta ikada pronađenih izvan našeg Sunčevog sustava, sada je otkrio s Caltechovim Maciejem Konackom najmanju planetu koja je do sada otkrivena, u tom istom dalekom planetarnom sustavu. Uronjen u prošireni oblak ioniziranog plina, novi planet orbitira oko brzorastuće neutronske zvijezde koja se zove pulsar. Otkriće, koje će biti objavljeno na konferenciji za novinare na sastanku o planetarnoj formaciji i detekciji u Aspenu u Koloradu, 7. veljače, daje zadivljujuće potpun opis pulsarskog planetarnog sustava i potvrđuje da je nevjerojatno poput verzije u pola veličine naš vlastiti Sunčev sustav? iako se zvijezda ovih planeta u orbiti prilično razlikuje od našeg Sunca.
"Unatoč ekstremnim uvjetima koji su morali postojati u vrijeme formiranja ovih planeta, priroda je uspjela stvoriti planetarni sustav koji izgleda kao umanjena kopija našeg vlastitog unutarnjeg sunčevog sustava", izvještava Wolszczan. Zvijezda u središtu ovog sustava je pulsar zvan PSR B1257 + 12? izuzetno gusta i kompaktna neutronska zvijezda preostala od masivne zvijezde koja je umrla u silovitoj eksploziji udaljenoj 1.500 svjetlosnih godina u zviježđu Djevica.
Wolszczan i njegovi kolege ranije su otkrili tri zemaljska planeta oko pulsara, s njihovim orbitama u gotovo tačnom omjeru u razmacima između Merkura, Venere i Zemlje. Novootkriveni četvrti planet ima orbitu približno šest puta veću od one treće planete u sustavu, za koju Konacki kaže da je nevjerojatno blizu prosječne udaljenosti od našeg Sunca do asteroidnog pojasa našeg sunčevog sustava, smještenog između orbita Marsa i Jupitera ,
"Budući da naša promatranja praktički isključuju moguću prisutnost još udaljenijeg, masivnijeg planeta ili planeta oko pulsara, sasvim je moguće da je maleni četvrti planet najveći član oblaka međuplanetarnih krhotina na vanjskom rubu pulsarskog planetarni sustav, ostatak izvornog protoplanetarnog diska koji je stvorio tri unutarnja planeta, “objašnjava Wolszczan. Mali planet, oko jedne petine mase Plutona, može u svom planetarnom sustavu zauzeti isti položaj vanjske granice kao i Pluton u našem Sunčevom sustavu. "Iznenađujuće je da planetarni sustav oko ovog pulsara nalikuje našem Sunčevom sustavu više nego bilo koji ekstrasolarni planetarni sustav otkriven oko zvijezde poput Sunca", kaže Konacki.
Prije petnaest godina, prije nego što je Wolszczan otkrio prve ekstrasolarne planete, astronomi nisu ozbiljno zaokupljali ideju da bi planeti mogli preživjeti oko pulsara jer bi bili razneseni nezamislivom silom zračenja i ostacima svoje eksplodirajuće matične zvijezde. Od tada, Wolszczan, Konacki i kolege postupno otkrivaju misterije ovog sustava pulsarskih planeta, koristeći radioteleskop Arecibo u Portoriku za prikupljanje i analizu podataka pulsar-timeinga. "S ovim otkrićem osjećamo da je osnovni popis ovog planetarnog sustava završen", kaže Wolszczan.
Ova su otkrića moguća jer se pulsari, posebno oni s najbržim vrtnjama, ponašaju poput vrlo točnih satova. "Stabilnost brzine ponavljanja pulsnih impulsa povoljno se uspoređuje s preciznošću najboljih atomskih satova koje su izgradili ljudi", objašnjava Konacki. Mjerenja vremena dolaska impulsa, nazvana pulsar timeing, daju astronomima izuzetno preciznu metodu za proučavanje fizike pulsara i za otkrivanje pojava koje se događaju u pulsaru.
„Pulsarsko zamatanje zbog planeta u orbiti se očituje varijacijama u vremenima dolaska impulsa, baš kao što se može primijetiti zvjezdana titraja s poznatim Doplerovim efektom, tako da ga optički astronomi uspješno koriste za identificiranje planeta oko obližnjih zvijezda pomoću pomaka njihovog spektra linije ", objašnjava Wolszczan. "Važna prednost fantastične stabilnosti pulsnih satova, koji postižu preciznosti bolje od milijunskog dijela sekunde, jest ta što nam ova metoda omogućuje otkrivanje planeta masom sve do onih velikih asteroida."
Samo postojanje pulsar planeta može predstavljati uvjerljiv dokaz da se planete Zemljine mase formiraju jednako lako kao i plinski divovi za koje se zna da postoje oko više od 5 posto obližnjih Sunčevih zvijezda. Međutim, Wolszczan kaže, "poruka koju nose pulsarske planete jednako je dobro da je za formiranje planeta sličnih Zemlji potreban poseban uvjet, pa takve planete čine rijetkost. Na primjer, sve je više dokaza da je eksplozija supernove u blizini možda igrala važnu ulogu u formiranju našeg Sunčevog sustava. " Buduće svemirske opservatorije, uključujući misije Kepler i svemirske interferometrije, te zemaljski pronalazač planeta, igrat će odlučujuću ulogu u razlikovanju ovih temeljnih alternativa.