Экзотические планеты, пульсары на орбитах, маяки Вселенной

30 лет назад было обнаружено, что быстро вращающаяся звезда, называемая пульсаром, содержит первую в истории экзопланету. Теперь астрономы считают, что эти планеты могут быть чрезвычайно редкими.

В настоящее время нет понимания того, что заставляет планеты формироваться вокруг пульсаров и что заставляет их выживать. Эта первая обнаруженная экзопланетная система может быть необычайно необычной: менее 0,5% всех известных пульсаров могут содержать планеты с массой Земли на основе информации, собранной с 800 пульсаров за последние 50 лет в обсерватории Джодрелл-Бэнк.

Во время взрыва в конце жизни типичной звезды пульсары рождаются как плотные нейтронные звезды. Магнитные поля этих объектов чрезвычайно сильны, они быстро вращаются и исключительно стабильны. Когда пульсары вращаются, их магнитные полюса испускают лучи яркого радиоизлучения.

По словам Юлианы Ницу, доктор философии студент Манчестерского университета, пульсирующие звезды посылают сигналы каждый раз, когда они вращаются, так же, как это делают космические маяки. Затем радиотелескопы могут улавливать эти сигналы и превращать их в удивительные научные открытия.

В пульсарах свет излучается в двух противоположных направлениях в виде двух постоянных узких лучей. Несмотря на постоянный свет, кажется, что пульсары также мерцают из-за их вращательного движения.

Точно так же, когда моряк смотрит на маяк из океана, кажется, что он мигает, потому что при вращении пульсара луч скользит по Земле, затем исчезает, а затем снова появляется. Астрономы на земле воспринимают свет как мигание, когда пульсар движется. В отличие от луча маяка, световой луч пульсара вращается, потому что ось вращения пульсара не совпадает с лучом света.

Видео ниже лучше объясняет, что такое пульсары, как они работают и как астрономы их ищут.

PSR B1257 + 12 был первым пульсаром, вокруг которого вращались экзопланеты, открытые в 1992 году. Известно, что в планетной системе существуют по крайней мере три твердые планеты, подобные планетам нашей Солнечной системы. С тех пор были обнаружены пульсары с планетами. Маловероятно, что планеты нормально формировались бы вокруг пульсаров из-за жестоких условий, окружающих их рождение и жизнь, и многие из этих обнаруженных планет не похожи на планеты, с которыми мы знакомы.

Астрономы Манчестерского университета провели крупнейший поиск планет, вращающихся вокруг пульсаров, из когда-либо проводившихся. Они сосредоточились на сигналах, указывающих на присутствие планет-компаньонов и время обращения до 17 лет, а массы в 100 раз больше, чем у Земли. Среди 10 возможных открытий ПСР J2007+3120 является наиболее перспективным. Это потому, что у него есть потенциал как минимум для двух планет, каждая с массой, в несколько раз превышающей Землю, и периодом обращения 1,9 и 3,6 года.

Результаты исследования показывают, что системы пульсаров не проявляют смещения, основанного на массах планет или периодах обращения. В отличие от почти круговых орбит нашей Солнечной системы, эти планеты будут вращаться вокруг своих звезд по очень эллиптическим траекториям. В отличие от традиционных систем звезда-планета, системы пульсар-планета проходят совершенно другой процесс формирования.

«Пульсары — невероятно интересные и экзотические объекты. Ровно 30 лет назад вокруг пульсара были обнаружены первые внесолнечные планеты, но нам еще предстоит понять, как эти планеты могут формироваться и выживать в таких экстремальных условиях. Выяснение того, насколько они распространены и как они выглядят, является важным шагом к этому».