Biblioteka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Biblioteka > Astronomia, Astronautyka > ŁOWCY PLANET  



[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6]  [7]  [8] 
Pierwszym z nich był pulsar PSR B1829-10, położony w gwiazdozbiorze Tarczy Sobieskiego, 35 tysięcy lat świetlnych od Ziemi. "Był to jeden z kilkudziesięciu pulsarów odkrytych przez nas około 1985 roku - opowiadał Lyne - dość słaby obiekt". Częściowo właśnie ze względu na słaby poziom sygnału Lyne oraz jego współpracownicy - Matthew Bailes i doktorant Setnam Shemar - mieli problemy z modelowaniem docierających do Ziemi pulsów radiowych. W maju 1991 roku Shemar powiedział Lyne'owi, że jego zdaniem regularne zmiany okresu PSR B1829-10 mogą pochodzić od obiektu krążącego wokół pulsara. Lyne odrzucił jednak tę hipotezę, uważając, że zakłócenia spowodowane są szumem pomiarów czasowych. Po pewnym czasie Lyne zauważył, że zmiany okresu pulsara są tak nieznaczne, iż gdyby rzeczywiście pochodziły od krążącego wokół niego obiektu, ciało to miałoby masę planety. Lyne pokazał Shemarowi, jak wprowadzić planetę do modelowania pulsów, i okazało się, że model taki idealnie zgadza się z obserwacjami. Wszystkie problemy z dopasowaniem danych zniknęły bez śladu. Wyglądało na to, że odkryto pierwszą planetę poza Układem Słonecznym. Wieczorem 25 maja Shemar obliczył parametry tej planety: okazała się globem o masie podobnej do Urana, poruszającym się po orbicie podobnej do orbity Wenus, okrążającym pulsara co 6 miesięcy. Tej nocy Shemar nie spał zbyt dobrze.

Rys. 3. Kiedy pulsar mający planetę okrąża wspólny środek masy, na przemian zbliża się do nas - wtedy jego pulsy ulegają zagęszczeniu i w ciągu sekundy obserwujemy ich więcej - lub oddala - wówczas pulsy ulegają rozrzedzeniu i przychodzi ich w ciągu jednej sekundy nieco mniej.

"Szukaliśmy bardzo starannie wszelkich możliwych przyczyn takich oscylacji - mówił Lyne. - Nie obserwowaliśmy niczego podobnego w żadnym z naszych pozostałych pulsarów i ostatecznie doszliśmy do wniosku, że - jeżeli nie popełniliśmy jakiegoś błędu - najbardziej prawdopodobnym wytłumaczeniem zmian okresu jest ruch pulsara pod wpływem orbitującego wokół niego obiektu planetarnego". Odkrycie, które zadziwiło świat, zostało ogłoszone w czasopiśmie "Nature" datowanym 25 lipca 1991 roku. Na okładce można było przeczytać: "PIERWSZA PLANETA POZA UKŁADEM SŁONECZNYM".

"Odnoszę wrażenie, że reakcja innych astronomów była bardzo podobna do naszej własnej - poczuli się zaskoczeni - mówił Lyne. - Nie bardzo wiedzieliśmy, co z tym dalej zrobić. Zupełnie nieoczekiwanie okazało się, że gwiazda neutronowa, i to w dodatku dosyć młoda, może mieć planetę". W artykule obwieszczającym odkrycie czytamy: "Obecność planety stanowi wyzwanie dla klasycznych teorii powstawania gwiazd neutronowych w wyniku wybuchu supernowych, ma również istotne implikacje dla istnienia systemów planetarnych wokół innych gwiazd".

Odkrycie wzbudziło wielkie zainteresowanie wśród astronomów nie tylko dlatego, że odnaleziona została pierwsza planeta pozasłoneczna, ale również z tego powodu, że pulsar był ostatnim miejscem, gdzie spodziewano się znaleźć taki obiekt. Złożyły się na to dwie przyczyny: po pierwsze, masywna gwiazda, która kiedyś stanie się pulsarem, rozpoczyna swe życie jako jasna, niebieska gwiazda ciągu głównego typu widmowego O lub B, a następnie ekspanduje, tworząc nadolbrzyma typu M, takiego jak Antares czy Betelgeza. Czerwone nadolbrzymy są największymi znanymi gwiazdami - gdyby umieścić taką gwiazdę w centrum Układu Słonecznego, Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, a nawet pas planetoid znalazłyby się w jej wnętrzu. Tak więc masywna gwiazda wchłania w czasie swojej ewolucji wszystkie bliskie planety - podobne do tej, którą zespół Lyne'a odkrył w pobliżu pulsara. Po drugie, wszystkie planety takiej gwiazdy, nawet te odległe, wpadają w poważne tarapaty, kiedy wybucha ona jako supernowa. Wprawdzie wbrew temu, co ogłosiły media latem 1991 roku, eksplozja supernowej nie niszczy planet, ale uciekają one w przestrzeń, ponieważ gwiazda nagle traci ponad połowę swojej masy i jej grawitacja staje się zbyt słaba, by utrzymać planety na ich orbitach. Gdyby Słońce doświadczyło takiej niespodziewanej utraty masy, Ziemia i inne planety oddaliłyby się w kosmiczną pustkę. Z tego samego powodu tylko bardzo nieliczne pulsary mają gwiezdnych towarzyszy - wybuch supernowej zazwyczaj zrywa więzy grawitacyjne w układzie podwójnym - chyba że druga gwiazda jest na tyle masywna, iż jej grawitacja może utrzymać system w całości.

Ponieważ pulsary nie powinny mieć planet, pojawiło się natychmiast mnóstwo teorii wyjaśniających, jak mógł powstać taki obiekt. Większość tych teorii omijała problem supernowej, zakładając, że planeta uformowała się już po wybuchu. Być może fragmenty eksplodującej gwiazdy opadły w kierunku powstałego właśnie pulsara i utworzyły wokół niego wirujący dysk, w którego wnętrzu narodziła się nowa planeta czy nawet kilka planet. Albo może gwiazda neutronowa nie powstała w tym wypadku w zwykły sposób, jako pozostałość po supernowej, lecz wskutek połączenia dwóch białych karłów, w czasie którego mógł utworzyć się dysk protoplanetarny. Albo może, co wydaje się najmniej prawdopodobne, gwiazda neutronowa przejęła planety innej gwiazdy, z którą się zderzyła i która w wyniku tej kolizji uległa zniszczeniu.

Astronomowie przez cały czas zastanawiali się też nad okresem planety, wynoszącym dokładnie 6 miesięcy. "Nie dawało nam to spokoju - wspominał Lyne - ale nie mieliśmy pojęcia, co można z tym zrobić. Nie wiedzieliśmy, skąd miałoby się to wziąć". Sześciomiesięczny okres orbitalny - połowa ziemskiego roku - sugerował, że mógł nastąpić jakiś błąd, który spowodował pojawienie się "odbicia" ruchu Ziemi wokół Słońca w danych obserwacyjnych pulsara. "Niepokoiło nas to - mówił Lyne - ale byliśmy świadomi, że w naturze zdarzają się przypadkowe zbiegi okoliczności, i ostatecznie nabraliśmy przekonania, iż z takim właśnie przypadkiem mamy do czynienia". W swojej pracy Lyne i jego koledzy omawiali ten problem, zauważając przy okazji, że żaden inny pulsar nie zachowywał się podobnie, nawet taki, który był położony na niebie zaledwie dwa stopnie dalej.

Tymczasem w Stanach Zjednoczonych prowadzono badania innego pulsara, które miały wkrótce doprowadzić do odkrycia nie jednej, ale aż dwóch planet.

[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6]  [7]  [8] 
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach