Pierwsze odkryte egzoplanety okazały się wyjątkiem w swojej kategorii

Anna BorzęckaSkomentuj
Pierwsze odkryte egzoplanety okazały się wyjątkiem w swojej kategorii
Początek lat 90. XX wieku był ważnym momentem w dziedzinie astronomii. W 1992 roku dwóch astronomów, Aleksander Wolszczan i Dale Frail, opublikowali bowiem w czasopiśmie Nature artykuł, w którym obwieścili światu odkrycie pierwszych dwóch planet spoza Układu Słonecznego, czyli dwóch pierwszych egzoplanet.

Obiekty te od samego początku były bardzo intrygujące. Mowa bowiem o skalistych światach o masach wynoszących 4,3 oraz 3,9 mas Ziemi, krążących wokół tak zwanego pulsara milisekundowego nazwie PSR B1257+12 (znanego także jako Licz). W 1994 roku dowiedziano się na dodatek, że układ tworzy jeszcze jedna planeta, o masie 0,2 masy Ziemi. Teraz okazało się z kolei, że są to obiekty jeszcze bardziej wyjątkowe, niż pierwotnie sądzono.

Igła w stogu siana

Pulsary są niezwykle rzadkimi gwiazdami. W tej chwili znamy jedynie 3320 pulsarów występujących w Drodze Mlecznej. Jak twierdzą astronomowie, zapewne wokół pół procenta spośród nich krążą skaliste planety. Jeszcze rzadsze są pulsary milisekundowe – w Drodze Mlecznej odkryto tylko 550 ich sztuk. Zatem, kto by pomyślał, że pierwsze egzoplanety wykryjemy nie wokół powszechniej występujących gwiazd, a właśnie wokół pulsara milisekundowego.

Pulsary są typem gwiazdy neutronowej. Gwiazda neutronowa jest pozostałością martwej gwiazdy, która wyczerpała paliwo potrzebne do syntezy jądrowej, po czym wyrzuciła w kosmos większość swojej zewnętrznej materii i zapadła się w obiekt, który gęstością przewyższają jedynie czarne dziury. Obiekt ten mieści masę nawet 2,3 mas Słońca w sferze o średnicy zaledwie 20 kilometrów.

Pulsar jest wirującą gwiazdą neutronową, której bieguny emitują wiązki promieniowania. Wiązki te smagają Ziemię, sprawiając wrażenie, jakoby ta pulsowała. Takie obiekty są zatem niczym gigantyczne latarnie morskie. Jeżeli pulsar rotuje odpowiednio szybko, w skali milisekundowej, pulsuje w skali milisekundowej. Taki pulsar nazywany jest pulsarem milisekundowym.

Wyjątkowość planet towarzyszących pulsarom

Wokół pulsarów panują naprawdę ekstremalne warunki. Mimo to niektóre pulsary posiadają planety. Od czasu odkrycia PSR B1257+12 i jego planet, odkryto jeszcze kilka innych pulsarów z egzoplanetami. Większość planet krążących wokół pulsarów to jednak gazowe olbrzymy. Te które nimi nie są to natomiast obiekty bardzo dziwne. Przykład stanowi ultragęsty świat uważany za szczątki białego karła pożartego przez pulsar.

licz-2

Pulsar PSR B1257+12 i krążące wokół niego planety. Wizja artysty. | Źródło: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)

Zespół astronomów kierowany przez Iulianę Nițu z Uniwersytetu w Manchesterze zechciał dowiedzieć się, jak powszechne są planety krążące wokół pulsarów. Dlatego przeprowadził on analizę danych zebranych na temat 800 pulsarów milisekundowych monitorowanych przez Obserwatorium Jodrell Bank w Wielkiej Brytanii.

Badania pokazały, że w przypadku dwóch trzecich pulsarów milisekundowych mało prawdopodobne jest, aby krążyły wokół nich egzoplanety znacznie masywniejsze niż Ziemia. Co więcej, mniej niż ich pół procenta może posiadać egzoplanety o masach porównywalnych do dwóch pierwszych odkrytych egzoplanet.

Spośród 800 pulsarów milisekundowych zaledwie 15 wykazuje aktywność, którą można przypisać obecności egzoplanet. Badacze są jednak przekonani, że aktywność ta może być równie dobrze dziełem magnetosfery samego pulsara. Tylko jeden pulsar – PSR J2007+3120 – zdaniem naukowców jest obiecującym kandydatem do dalszych poszukiwań egzoplanet.

Jak widać, dziełem szczęścia musiało być, to że pierwsze egzoplanety wykryto wokół pulsara milisekundowego. Jasne, najpierw egzoplanet poszukiwano właśnie wokół pulsarów, ze względu na stabilność ich ciągów impulsów i brak odpowiednich narzędzi do rzetelnego badania jasności „zwykłych” gwiazd, ale losy odkrycia mogły potoczyć się znacznie inaczej, gdyby pulsarowi PSR B1257+12 zaczęto przyglądać się dokładniej znacznie później na rzecz innych pulsarów.

Źródło: Royal Astronomical Society, fot. tyt. Wikimedia Commons/Pablo Carlos Budassi [CC BY-SA 4.0]

Udostępnij

Anna BorzęckaSwoją przygodę z dziennikarstwem rozpoczęła w 2015 roku. Na co dzień pisze o nowościach ze świata technologii i nauki, ale jest również autorką felietonów i recenzji. Chętnie testuje możliwości zarówno oprogramowania, jak i sprzętu – od smartfonów, przez laptopy, peryferia komputerowe i urządzenia audio, aż po małe AGD. Jej największymi pasjami są kulinaria oraz gry wideo. Sporą część wolnego czasu spędza w World of Warcraft, a także przyrządzając potrawy z przeróżnych zakątków świata.