אסטרונומים שוקלים כוכבי לכת של פולסר

Pin
Send
Share
Send

אשראי תמונה: נאס"א

צוות אסטרונומים שקל קבוצה של כוכבי לכת המקיפים את פולסר באמצעות מדידת מדויק של מסלוליהם. מה שלא שגרתי הוא שהמרווח בין כוכבי הלכת תואם כמעט בדיוק את המרווח של מרקורי, ונוס וכדור הארץ - מה שהופך את המערכת הביזארית הזו לדומה ביותר למערכת השמש שלנו שהתגלתה עד כה. הפולסר, 1257 + 12, התגלה לפני 13 שנה באמצעות טלסקופ הרדיו Arecibo.

לראשונה, כוכבי הלכת המקיפים את פולסאר "שוקלים" על ידי מדידת וריאציות מדויקות בזמן שלוקח להם להשלים מסלול, על פי צוות אסטרונומים מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה ואוניברסיטת פנסילבניה.

על פי הדיווח בישיבת הקיץ של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה, החוקרים פוסט-דוקטורט בקאלטק, מקיאג 'קונאקי, ופרופסור לאסטרונומיה של פן סטייט, אלכס וולשצ'אן, הודיעו היום כי המוני שניים משלושת כוכבי הלכת הידועים המסתובבים במהירות פוסאר המסתובבת במהירות 1,500 שנות אור במזל הכוכב מזל בתולה. נמדד בהצלחה. כוכבי הלכת הם פי 4.3 ו -3.0 ממסת כדור הארץ, עם שגיאה של 5 אחוזים.

שני כוכבי הלכת המדודים נמצאים כמעט באותו מישור מסלולי. אם הכוכב השלישי הוא מישור משותף עם שני האחרים, הוא בערך פי שניים ממסת הירח. תוצאות אלה מספקות עדויות משכנעות לכך שכוכבי הלכת כנראה התפתחו מכונן חומר העוטף את הפולסאר, באופן דומה לזה שנצפה לכוכבי לכת סביב כוכבים דמויי שמש, אומרים החוקרים.

שלושת כוכבי הלכת הפולסארים, כאשר מסלוליהם מרווחים בפרופורציה כמעט מדויקת למרווחים בין מרקורי, ונוס וכדור הארץ, מהווים מערכת פלנטרית הדומה באופן מדהים במראית עין למערכת השמש הפנימית. הם בבירור מקדימים לכל כוכבי לכת דמויי כדור הארץ שעלולים להתגלות סביב כוכבים דמויי שמש סמוכים על ידי אינטרפרומטרי החלל העתידיים כמו המשימה להתערבות החלל או Finder Planet Terrestrial Planet.

"באופן מפתיע, המערכת הפלנטרית סביב פולסאר 1257 + 12 דומה למערכת השמש שלנו יותר מכל מערכת פלנטרית חוץ-גופנית שהתגלתה סביב כוכב דמוי שמש", אמר קונאקי. "זה מצביע על היווצרות כוכב הלכת אוניברסלית יותר מהצפוי."

כוכבי הלכת הראשונים המקיפים כוכב שאינו השמש התגלו על ידי וולשצ'אן ופרייל סביב כוכב נויטרונים ישן, מסתובב במהירות, PSR B1257 + 12, במהלך חיפוש גדול אחר פולסרים שנערך בשנת 1990 עם טלסקופ הרדיו הענק Arecibo, 305 מטר. כוכבי נויטרונים ניתנים לעיתים קרובות לצפייה כפולסרי רדיו, מכיוון שהם חושפים את עצמם כמקורות להתפרצות תקופתית מאוד, כמו דופק של פליטת רדיו. הם שאריות קומפקטיות וצפופות במיוחד מפיצוצים של סופרנובה המסמנים את מותם של כוכבים מאסיביים ונורמליים.

הדיוק המעודן של פולסרי אלפיות השנייה מציע הזדמנות ייחודית לחפש כוכבי לכת ואפילו אסטרואידים גדולים המקיפים את הפולסר. גישה זו "תזמון הפולסאר" זה מקביל לאפקט הדופלר הידוע ששימש כהצלחה על ידי אסטרונומים אופטיים לזיהוי כוכבי לכת סביב כוכבים סמוכים. בעיקרו של דבר, האובייקט המקיף גורם לתנועה רפלקסית לפולסאר וכתוצאה מכך הפרעה בזמני ההגעה של הפולסים. עם זאת, ממש כמו בשיטת דופלר, שיטת התזמון הפולסארי רגישת לתנועות כוכבים לאורך קו הראייה, העיתוי הפולסארי יכול רק לזהות וריאציות של זמן הגעה לדופק הנגרמות על ידי תנועה פולסרית לאורך אותו קו. התוצאה של מגבלה זו היא שאפשר למדוד רק השלכה של התנועה הפלנטרית על קו הראייה ולא יכול לקבוע את הגודל האמיתי של המסלול.

זמן קצר לאחר גילוי כוכבי הלכת סביב PSR 1257 + 12, האסטרונומים הבינו כי על השניים הכבדים יותר לתקשר עם הכבידה בצורה ניתנת למדידה, בגלל יכולת ההפעלה הקרובה של 3: 2 לתקופות מסלול מסלול 66.5 ו- 98.2 יום. מכיוון שעוצמתם והתבנית המדויקת של הפרעות הנובעות ממצב כמעט-תהודה זה תלויים בכיוון הדדי של מסלולי כדור הארץ ושל המוני כדור הארץ, כך ניתן, באופן עקרוני, להוציא מידע זה מתצפיות תזמון מדויקות.

וולשצ'אן הראה את היתכנותה של גישה זו בשנת 1994 בכך שהדגים את נוכחותו של אפקט ההפרעה החזוי בעיתוי פולסאר כוכב הלכת. למעשה, זו הייתה התצפית הראשונה על השפעה כזו מעבר למערכת השמש, בה נצפים בדרך כלל תהודה בין כוכבי לכת לוויינים פלנטריים. בשנים האחרונות גילו אסטרונומים דוגמאות לאינטראקציות כבידה בין כוכבי לכת ענקיים סביב כוכבים נורמליים.

Konacki ו- Wolszczan יישמו את טכניקת האינטראקציה בין תהודה על תצפיות התזמון המדויקות במיקרו-שניות של PSR B1257 + 12 שנערכו בין 1990 ל -2003 באמצעות הטלסקופ הרדיו הענק Arecibo. בעיתון שיופיע במכתבי כתב העת Astrophysical, הם מדגימים כי חתימת ההפרעה הפלנטרית שניתן להבחין בנתוני העיתוי גדולה דיה בכדי להשיג הערכות מדויקות להפליא של המוני שני כוכבי הלכת המקיפים את הפולסאר.

המדידות שבוצעו על ידי קונאצקי וולשצ'אן מסירות אפשרות כי כוכבי הלכת הפולסארים הם מסיביים בהרבה, וזה היה המצב אם מסלוליהם היו מכוונים יותר "פנים אל פנים" ביחס לשמיים. למעשה, תוצאות אלו מייצגות את הזיהוי החד-משמעי הראשון של כוכבי לכת בגודל כדור הארץ שנוצרו מהדיסק הפרוט-פלנטרי שמעבר למערכת השמש.

וולשצ'אן אמר, "ממצא זה והדמיון הבולט של המראה של מערכת הפולסאר למערכת השמש הפנימית מספקים הנחיה חשובה לתכנון החיפושים העתידיים אחר כוכבי לכת דמויי כדור הארץ סביב כוכבים סמוכים."

המקור המקורי: פרסום חדשות Caltech

Pin
Send
Share
Send