Kujutise krediit: NASA
Astronoomide meeskond on kaalunud pulsaari tiirlevate planeetide rühma, mõõtes täpselt nende orbiidid. Ebatavaline on see, et planeetide vaheline kaugus vastab peaaegu täpselt elavhõbeda, Veenuse ja Maa kaugusele - muutes selle veidra süsteemi kõige sarnasemaks meie enda seni avastatud Päikesesüsteemiga. Pulsar, 1257 + 12, avastati 13 aastat tagasi Arecibo raadioteleskoobi abil.
Esmakordselt on Pensari orbiidil tiirlevaid planeete „kaalutud”, mõõtes täpselt orbiidi läbimiseks kuluva aja muutusi, selgus California tehnoloogiainstituudi ja Pennsylvania osariigi ülikooli astronoomide meeskonnast.
Ettekandes Ameerika Astronoomiaühingu suvisel koosolekul teatasid Caltechi järeldoktor Maciej Konacki ja Penni osariigi astronoomiaprofessor Alex Wolszczan täna, et neitsist tähtkujust 1500 pöörde kaugusel kiiresti keerlevat teadaolevat planeeti ümbritsevad kaks massi kahest teadaolevast planeedist: edukalt mõõdetud. Planeetide mass on 4,3 ja 3,0 korda suurem Maa massist, veaga 5 protsenti.
Kaks mõõdetud planeeti asuvad peaaegu samal orbitaaltasandil. Kui kolmas planeet on kahe teisega tasapinnaline, on see umbes kaks korda suurem kui Kuu mass. Need tulemused pakuvad veenvaid tõendeid selle kohta, et planeedid peavad olema arenenud pulsarit ümbritsevast ainekettast, sarnaselt sellele, mida kavandati päikesetaoliste tähtede ümber olevate planeetide jaoks, väidavad teadlased.
Kolm Pulsari planeeti, mille orbiidid paiknevad peaaegu täpselt proportsioonides Merkuuri, Veenuse ja Maa vahekaugusega, koosnevad planeedisüsteemist, mis on välimuselt hämmastavalt sarnane sisemise Päikesesüsteemiga. Need on selgelt kõigi Maa-sarnaste planeetide eelkäijad, mida tulevased kosmoseinterferomeetrid, näiteks Kosmoseinterferomeetriamissioon või Maapealse planeedi leidja, võivad läheduses asuvate päikesetaoliste tähtede ümber avastada.
"Üllataval kombel sarnaneb pulsar 1257 + 12 ümbritsev planeedisüsteem rohkem kui meie endi päikesesüsteem kui mis tahes päikesesarnase tähe ümber avastatud ekstrasolaarne planeedisüsteem," sõnas Konacki. "See näitab, et planeedi moodustumine on universaalsem, kui arvatakse."
Wolszczan ja Frail avastasid esimesed planeedid, mis tiirlevad peale tähe veel teistsuguse tähe, vana, kiiresti keerleva neutronitähe PSR B1257 + 12 ümber, 1990. aastal hiiglasliku, 305-meetrise Arecibo raadioteleskoobi abil läbi viidud ulatuslike impulsside otsimise ajal. Neutronitähed on sageli raadiosimpulssidena vaadeldavad, kuna need paljastavad end väga perioodiliste, impulsilaadsete raadiosaatjate purskeallikatena. Need on äärmiselt kompaktsed ja tihedad supernoovaplahvatuste jäägid, mis tähistavad massiivsete, normaalsete tähtede surma.
Millisekundiliste pulsaatorite peen täpsus pakub ainulaadset võimalust otsida pulsarist tiirlevaid planeete ja isegi suuri asteroide. See „pulsaarsuse ajastamise” lähenemisviis on analoogne tuntud Doppleri efektiga, mida optilised astronoomid on edukalt kasutanud lähedalasuvate tähtede ümber olevate planeetide tuvastamiseks. Põhimõtteliselt põhjustab orbiidil liikuv objekt impulssliikumise refleksi, mis põhjustab impulsside saabumisaegade häirimist. Kuid nagu ka Doppleri meetodi puhul, on pulsari ajastamise meetod tundlik tähe liikumiste suhtes piki vaatejoont, suudab pulsari ajastus tuvastada ainult impulsi saabumisaja muutusi, mis on põhjustatud piki sama joont võnkuva pulsaari poolt. Selle piirangu tagajärg on see, et mõõta saab ainult planeedi liikumise projektsiooni vaateväljale ega saa kindlaks teha orbiidi tegelikku suurust.
Varsti pärast PSR 1257 + 12 ümbruses olevate planeetide avastamist mõistsid astronoomid, et raskemad kaks peavad omavahel suhtlema gravitatsiooniliselt mõõdetaval viisil, kuna nende 66,5- ja 98,2-päevase orbitaalide periood on võrreldav peaaegu 3: 2. Kuna sellest peaaegu resonantsi tingimusest tulenevate häiringute suurus ja täpne muster sõltuvad planeetide orbiitide ja planeedimasside vastastikusest orientatsioonist, saab põhimõtteliselt selle teabe täpsetest ajaarvamistest eraldada.
Wolszczan näitas selle lähenemisviisi teostatavust 1994. aastal, näidates ennustatud häiringuefekti olemasolu planeedi pulsaari ajastamises. Tegelikult oli see Päikesesüsteemist kaugemale ulatuva mõju esimene vaatlus, mille käigus täheldatakse tavaliselt planeetide ja planeedisatelliitide vahelist resonantsi. Viimastel aastatel on astronoomid avastanud ka normaalsete tähtede ümber paiknevate hiiglaslike planeetide vahelise gravitatsioonilise interaktsiooni näiteid.
Konacki ja Wolszczan rakendasid resonants-interaktsiooni tehnikat PSR B1257 + 12 mikrosekundi täpsusega ajastusvaatluste jaoks, mis tehti aastatel 1990-2003 hiiglasliku Arecibo raadioteleskoobi abil. Astrophysical Journal Lettersis ilmuvas artiklis demonstreerivad nad, et ajaandmetes tuvastatav planeedi häiringute allkiri on piisavalt suur, et saada üllatavalt täpseid hinnanguid kahe pulsaari tiirleva planeedi masside kohta.
Konacki ja Wolszczani tehtud mõõtmised välistavad võimaluse, et Pulsari planeedid on palju massiivsemad, mis juhtuks siis, kui nende orbiidid oleksid taeva suhtes suunatud rohkem "näoga". Tegelikult esindavad need tulemused esimest üheselt mõistetavat Maa-suuruste planeetide tuvastamist, mis on loodud protoplanetaarsest kettast väljaspool Päikesesüsteemi.
Wolszczan ütles: "See leid ja pulsar-süsteemi välimuse silmatorkav sarnasus sisemise Päikesesüsteemiga pakuvad olulist suunist lähedaste tähtede ümber Maa-sarnaste planeetide edasiste otsingute kavandamiseks."
Algne allikas: Caltech News Release
