Ilustracja artysty dysku planetarnego tworzącego się wokół pulsara. Kliknij, aby powiększyć.
Myślisz, że planety mogą formować się tylko wokół gwiazd? Pomyśl jeszcze raz. W poprzednim życiu pulsar byłby wielką gwiazdą 10–20 razy większą niż Słońce, która ostatecznie zużyłaby paliwo i wybuchłaby jako supernowa. Pozostałe szczątki znów zaczęły się zbierać i ostatecznie mogły przekształcić się w nowe planety. Pomaga to wyjaśnić, w jaki sposób odkryto planety wokół innego pulsara w 1992 r., W tym takiego wielkości Ziemi.
Kosmiczny Teleskop Spitzer NASA odkrył nowe dowody, że planety mogą powstać z popiołów martwej gwiazdy.
Teleskop na podczerwień zbadał scenę wokół pulsara, pozostałości eksplodującej gwiazdy, i znalazł otaczający dysk złożony z gruzów wystrzelonych podczas przypływu śmierci gwiazdy. Zakurzony gruz na tym dysku może ostatecznie skleić się, tworząc planety.
Po raz pierwszy naukowcy wykryli materiały do budowy planet wokół gwiazdy, która zginęła w ognistym wybuchu.
„Dziwi nas, że proces formowania się planet wydaje się być tak uniwersalny” - powiedział dr Deepto Chakrabarty z Massachusetts Institute of Technology w Cambridge, główny badacz nowych badań. „Pulsary emitują ogromne ilości promieniowania o wysokiej energii, ale w tym trudnym środowisku mamy dysk, który wygląda bardzo podobnie do tych wokół młodych gwiazd, w których powstają planety”.
Artykuł o znalezieniu Spitzera pojawia się w numerze Nature z 6 kwietnia. Inni autorzy artykułu to główny autor Zhongxiang Wang i współautor David Kaplan, obaj z Massachusetts Institute of Technology.
Odkrycie reprezentuje również brakujący element układanki, która powstała w 1992 roku, kiedy dr Aleksander Wolszczan z Pennsylvania State University znalazł trzy planety krążące wokół pulsara o nazwie PSR B1257 + 12. Te planety pulsarowe, dwa wielkości Ziemi, były pierwszymi planetami dowolnego rodzaju odkrytymi poza naszym Układem Słonecznym. Od tego czasu astronomowie znaleźli pośredni dowód na to, że planety pulsarowe narodziły się z zakurzonego dysku ze szczątkami, ale do tej pory nikt nie wykrył tego rodzaju dysku bezpośrednio.
Pulsar obserwowany przez Spitzera, nazwany 4U 0142 + 61, znajduje się 13 000 lat świetlnych stąd w gwiazdozbiorze Kasjopei. Była to kiedyś duża, jasna gwiazda o masie od 10 do 20 razy większej od masy naszego Słońca. Gwiazda prawdopodobnie przetrwała około 10 milionów lat, dopóki nie zapadła się pod własnym ciężarem około 100 000 lat temu i rozpadła się w wyniku wybuchu supernowej.
Niektóre szczątki lub „powrót” z eksplozji ostatecznie osadziły się w dysku krążącym wokół skurczonych resztek gwiazdy lub pulsara. Spitzer był w stanie dostrzec ciepły blask zakurzonego dysku za pomocą szukających ciepła oczu w podczerwieni. Dysk orbituje w odległości około 1 miliona mil i prawdopodobnie zawiera około 10 mas Ziemi.
Pulsary to klasa pozostałości po supernowych, zwanych gwiazdami neutronowymi, które są niezwykle gęste. Mają masę około 1,4 razy większą niż Słońce wciśnięte w ciała o szerokości zaledwie 10 mil. Jedna łyżeczka gwiazdy neutronowej ważyłaby około 2 miliardów ton. Pulsar 4U 0142 + 61 jest pulsarem rentgenowskim, co oznacza, że wiruje i pulsuje promieniowaniem rentgenowskim.
Wszelkie planety wokół gwiazd, które spowodowały pulsary, zostałyby spalone, gdy gwiazdy wybuchły. Odkryty przez Spitzera dysk pulsarowy może stanowić pierwszy krok w tworzeniu nowego, bardziej egzotycznego typu układu planetarnego, podobnego do tego odkrytego przez Wolszczana w 1992 roku.
„Uważam za bardzo ekscytujące bezpośrednie dowody na to, że szczątki wokół pulsara są w stanie uformować się w dysk. To może być początek drugiej generacji planet ”- powiedział Wolszczan.
Planety Pulsar byłyby skąpane w intensywnym promieniowaniu i byłyby zupełnie inne niż te w naszym Układzie Słonecznym. „Te planety muszą być jednym z najmniej gościnnych miejsc w galaktyce, aby mogły powstać życie” - powiedział dr Charles Beichman, astronom z Jet Propulsion Laboratory i California Institute of Technology, zarówno w Pasadenie w Kalifornii.
Jet Propulsion Laboratory zarządza misją Spitzer Space Telescope dla Dyrekcji Misji Naukowej NASA w Waszyngtonie. Działania naukowe prowadzone są w Spitzer Science Center w Caltech. JPL jest oddziałem Caltech. Kamera na podczerwień Spitzera, która dokonywała obserwacji pulsarowych, została zbudowana przez NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD. Głównym badaczem tego instrumentu jest dr Giovanni Fazio z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Aby uzyskać więcej informacji o Spitzer, odwiedź:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer/
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release