Wyobraź sobie planetę krążącą wokół martwej gwiazdy. Ten świat jest skąpany w śmiercionośnym koktajlu promieni rentgenowskich i naładowanych cząstek emitowanych przez gwiazdę w tak słabym widzialnym zakresie, że prawie nie rzuca cienia na powierzchnię tego świata. Brzmi jak science fiction, ale takie dziwne światy naprawdę mogą istnieć.
Stale odkrywamy nowe i nowe egzoplanety wokół odległych gwiazd. Cieszymy się, że wiele z nich jest podobnych do naszej Ziemi. Jednak łatwo zapomnieć, że pierwsze odkryte egzoplanety wcale nie były podobne do naszej rodzimej planety. Pierwsze egzoplanety odkryto na orbitach pulsarów - gwiazd, które już dawno umarły.
Pulsary to maleńkie zwłoki niegdyś potężnych gwiazd. Jest to rodzaj szybko wirującej gwiazdy neutronowej, gęstej kuli dziwnej materii bogatej w neutrony, która tworzy się w miejscu dużej supernowej. Na pierwszy rzut oka wydaje się, że nie są one najlepszym miejscem do wyszukiwania planet. Tak naprawdę na liście najdziwniejszych obiektów we Wszechświecie mamy supernowe - są to wydarzenia bliskie apokalipsie, łatwo wyparowujące planety na orbitach, które nie mają szczęścia obracać się wokół eksplodującej gwiazdy.
Dziwne światy
Co dziwne, znamy masę planet krążących wokół tych dziwnych i pozbawionych życia słońc. Pierwszego odkrycia dokonano kilkadziesiąt lat temu w rejonie pulsara PSR 1257 + 12. Pulsary emitują dwa strumienie promieni z bieguna północnego i południowego. A ponieważ bieguny magnetyczne nie zawsze pokrywają się z osią obrotu gwiazdy neutronowej, rozbłyski widzimy, gdy wiązka jest skierowana w naszą stronę - jak z latarni morskiej na horyzoncie.
Film promocyjny:
Impulsy widziane z Ziemi są tak regularne, że można je wykorzystać do sprawdzenia zegara. Inną dobrą rzeczą jest to, że wszelkie zmiany taktowania impulsów są łatwe do wykrycia. Jeśli pulsar niesie ze sobą planetę, maleńki holownik grawitacyjny zastępuje jego orbitę, na krótko, ale skutecznie.
Nawiasem mówiąc, PSR 1257 + 12 to pulsar milisekundowy. Obraca się tak szybko, że małe zmiany są wystarczająco łatwe do zauważenia. Dzięki temu okazało się, że wokół niego znajdują się trzy planety. Dwie z nich to super-Ziemie, jedna jest nieco większa od ziemskiego Księżyca. Do niedawna była to najmniejsza znana egzoplaneta.
Tymczasem inny pulsar ma planetę znaną jako PSR B1620-26 b. To prawdziwy gigant, dwa i pół razy masywniejszy niż Jowisz, co w zasadzie nie jest zaskakujące. PSR B1620-26 b to najstarsza znana nam planeta. Ma około 12,7 miliarda lat i prawdopodobnie tyle samo, co sam wszechświat. Nazywa się Matuzalem, co jest sugestywne.
Takie światy są nam jednoznacznie „obce”, ponieważ różnią się znacznie od wszystkiego, co znamy. Trudno nawet zgadnąć, jakie będą zbliżenie. Jeśli mają atmosferę, mogą być pełne olśniewających zórz polarnych. Cząsteczki w atmosferach takich planet będą nieustannie rozdzierane, kąpiąc się w strumieniach naładowanych cząstek pulsarów, wokół których krążą. Z drugiej strony, jeśli planeta nie ma atmosfery, jej powierzchnia zostanie „zlizana” przez promieniowanie rentgenowskie i całkowicie martwa.
Jeśli chodzi o Matuzalema, trudno powiedzieć na pewno, co stanie się z gazowym gigantem 12 miliardów lat później. Gigantyczne planety w naszym Układzie Słonecznym wciąż się ochładzają. Wiadomo, że Jowisz emituje więcej energii w widmie podczerwonym niż otrzymuje od Słońca. Proces ten nazywany jest ogrzewaniem Kelvina-Helmholtza i oznacza, że Jowisz zmniejsza się o około dwa centymetry rocznie. Przez całe życie raczej nie zwrócisz na to uwagi. Ale Matuzalem jest 8 miliardów lat starszy od Jowisza.
Ciekawsze i ciekawsze
Co ciekawe, w pobliżu pulsara znajduje się inna, jeszcze dziwniejsza planeta. PSR J1719-1438 b został otwarty w 2011 roku. Uważa się, że składa się prawie w całości z węgla skrystalizowanego w diament. Z technicznego punktu widzenia jest to niezwykle mały biały karzeł, w większości skradziony z pobliskiego pulsara. Pozostała część masy nie przekracza masy Jowisza, dzięki czemu obiekt bardziej przypomina planetę niż gwiazdę.
Taka niecodzienna historia stworzyła planetę z PSR J1719-1438 b. Jest to najgęstsza planeta, jaką kiedykolwiek odkryto, a ciśnienie pod jej powierzchnią zmienia węgiel w diament. Brzmi pięknie, ale dla przyszłych zwiedzających grawitacja planety wystarczy, aby natychmiast spłaszczyć którąkolwiek z nich. Jeśli, oczywiście, przeżyją po wystawieniu na działanie pulsara.
Prawdopodobnie już kilka razy zadawałeś sobie interesujące pytanie: czy życie w pobliżu pulsara jest możliwe? Szczerze mówiąc, mało prawdopodobne.
Nikt nie lubi słowa „niemożliwe”, ale warunki w pobliżu pulsara są tak wrogie, że zestaw cząsteczek, który nazywamy „życiem”, natychmiast straci swoje znaczenie. Nawet gdyby życie istniało na takich planetach, ukrywałoby się głęboko pod powierzchnią swojej siedziby i prawdopodobnie byłoby uderzająco różne od tego, do czego przywykliśmy. Może z naszego punktu widzenia to wcale nie jest życie.
Niewiele planet wokół pulsarów zostało odkrytych w ciągu ostatnich kilku lat, a niektóre wcześniejsze obserwacje zostały zakwestionowane. Jednak szanse na jego znalezienie są nadal dość duże, ponieważ niewiele osób zajmuje się takimi poszukiwaniami. Większość badaczy zajmuje się poszukiwaniem egzoplanet. Dzięki niedawno zmarłemu Keplerowi zgromadziliśmy wystarczającą ilość danych do analizy.
Istnieją jednak dowody na to, że starsze gwiazdy mogą przejść przez drugą drogę formowania się planet. Jeden z pulsarów 4U 0142 + 61 był widziany tworząc wokół niego dysk planetarny. Biorąc pod uwagę wszystkie powyższe, warto wziąć pod uwagę, że w naszej galaktyce może być znacznie więcej dziwnych planet niż w naszym Układzie Słonecznym.