• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Błyskotliwe odkrycie astronomiczne - diamentowa planeta na Drodze Mlecznej

    30.08.2011. 17:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Międzynarodowy zespół astronomów odkrył na Drodze Mlecznej planetę zbudowaną z diamentu. Przypuszcza się, że to niecodzienne odkrycie było kiedyś masywną gwiazdą zanim stało się znaczniej mniejszą, diamentową planetą.

    W artykule opublikowanym w czasopiśmie Science astronomowie z Australii, Niemiec, USA, Wlk. Brytanii i Włoch wyjaśniają, że najpierw odkryli niezwykłą gwiazdę zwaną pulsarem za pomocą radioteleskopu w Parkes Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) w Australii. Następnie śledzili zaobserwowany obiekt za pomocą radioteleskopu Lovell w Wlk. Brytanii i jednego z teleskopów Kecka na Hawajach.

    Pulsary to małe wirujące gwiazdy o średnicy około 20 km (wielkości małego miasta), które emitują wiązkę fal radiowych. Kiedy gwiazda wiruje i wiązka radiowa omiata wielokrotnie Ziemię, radioteleskopy wykrywają regularny wzór impulsów radiowych.
    Po odkryciu nowego pulsara o numerze PSR J1719-1438 zespół zauważył, że czasy docierania impulsów były systematycznie modulowane. Naukowcy wywnioskowali, że może to wynikać tylko z jednej przyczyny - siły grawitacji małej planety towarzyszącej, orbitującej wokół pulsara w układzie podwójnym.

    Pulsar wraz z planetą stanowią część gwiezdnej płaszczyzny Drogi Mlecznej i znajdują się w odległości 4.000 lat świetlnych od Ziemi.

    Modulacja impulsów radiowych zdradza astronomom kilka informacji na temat planety. Po pierwsze na okrążenie pulsara wystarczą jej zaledwie 2 godziny i 10 minut, a zatem odległość między dwoma obiektami wynosi 600.000 km - nieco mniej niż promień kuli słonecznej. Po drugie planeta znajduje się tak blisko pulsara, że gdyby była większa, to zostałaby rozerwana przez grawitację pulsara. Naukowcy byli w stanie to stwierdzić mimo jej małych rozmiarów - poniżej 60.000 km oraz masy nieco większej od masy Jowisza. Kierownik projektu profesor Matthew Bailes z Politechniki Swinburne w Melbourne, Australia opisuje tę cechę jako dostarczającą nam "wskazówki o jej pochodzeniu".

    Zespół sądzi, że "diamentowa planeta" jest pozostałością niegdysiejszej masywnej gwiazdy, której większa część masy została wyprowadzona w kierunku pulsara.

    Pulsar J1719-1438 to bardzo szybko wirujący obiekt, nazywany pulsarem milisekundowym, obracający się ponad 10.000 razy na minutę, a mimo średnicy liczącej zaledwie 20 km posiadający masę około 1,4 razy większą od Słońca. Około 70% pulsarów milisekundowych ma pewnego rodzaju towarzyszy. Astronomowie sądzą, że towarzysz w formie gwiazdy przekształca starego, nieczynnego pulsara w pulsara milisekundowego poprzez przeniesienie materii i wzbudzenie ruchu rotacyjnego do bardzo wysokiej prędkości. W efekcie powstaje pulsar milisekundowy o szybkiej rotacji ze zmniejszonym towarzyszem - najczęściej tak zwany "białym karłem".

    "Znamy kilka innych systemów, zwanych ultrakompaktowymi, mało masywnymi, rentgenowskimi układami podwójnymi, które ewoluują prawdopodobnie zgodnie z tym scenariuszem i mogą być przodkami takich pulsarów jak J1719-1438" - zauważa astronom dr Andrea Possenti, Dyrektor INAF-Osservatorio Astronomico di Cagliari we Włoszech.

    Aczkolwiek pulsar J1719-1438 i jego towarzysz znajdują się na tyle blisko siebie, że towarzysz może być jedynie bardzo ogołoconym białym karłem, który stracił swoje zewnętrzne warstwy oraz ponad 99,9% swojej pierwotnej masy.

    "To co pozostało to prawdopodobnie w przeważającym stopniu węgiel i tlen, ponieważ gwiazda zbudowana z lżejszych pierwiastków, takich jak wodór czy hel, byłaby zbyt duża, aby zmieścić się w zmierzonych czasach orbitowania" - stwierdza dr Michael Keith z CSIRO, naukowiec pracujący nad projektem.
    Masa właściwa oznacza, że ten materiał jest z pewnością krystaliczny, tj. znaczna część gwiazdy może być podobna do diamentu.

    Zespół odkrył pulsar J1719-1438 pośród niemal 200.000 gigabajtów danych za pomocą specjalnych kodów na superkomputerach Politechniki Swinburne, Uniwersytetu w Manchesterze w Wlk. Brytanii i INAF-Osservatorio Astronomico di Cagliari. Diamentowa planeta została odkryta w czasie specjalnych poszukiwań pulsarów prowadzonych również za pomocą 100-metrowego radioteleskopu Effelsberg Instytutu Radioastronomii im. Maxa Plancka (MPIfR) w Niemczech.

    I chociaż sprzedałaby się z pewnością tutaj na Ziemi za dobrą cenę, to w kosmosie jej wartość jest raczej naukowa niż pieniężna, mierzona wybuchem entuzjazmu wśród astronomów w momencie dokonania odkrycia, jak np. u profesora Michaela Kramera, dyrektora MPIfR: "To zakrojony na największą skalę i najczulszy przegląd tego typu, jaki dotychczas przeprowadzono. Spodziewaliśmy się ekscytujących odkryć i wspaniale jest widzieć, że tak się faktycznie dzieje. A czeka nas jeszcze więcej!"

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Gliese 876 d – planeta pozasłoneczna typu superziemia orbitująca wokół gwiazdy Gliese 876. Kiedy jej odkrycie zostało potwierdzone 13 czerwca 2005 roku, była najmniejszą znaną planetą pozasłoneczną, obiegającą "zwykłą" gwiazdę. Poprzednie planety skaliste o podobnych rozmiarach zostały odkryte wokół pulsara PSR B1257+12 w roku 1992. Planety odkrywane przez kolejne 13 lat zawsze okazywały się ciałami o rozmiarach zbliżonych do Jowisza, niepodobnymi do Ziemi. mi Arae d (znany również jako HD 160691 d) – planeta krążąca wokół gwiazdy mi Arae. Planeta ma masę o połowę mniejszą od masy Jowisza i krąży na orbicie promieniu 0,921 AU. Planeta obiega gwiazdę w ciągu 310,55 dni. Planeta może znajdować się na tyle blisko gwiazdy, aby otrzymać porównywalną ilość promieniowania UV, jakie Ziemia otrzymuje od Słońca, jednak jest on zbyt blisko gwiazdy, aby utrzymać na swojej powierzchni wodę w stanie ciekłym. Ponadto, biorąc pod uwagę jego masę, planeta może być gazowym olbrzymem bez stałej powierzchni. Pulsar milisekundowy – pulsar o okresie rotacji typowo 1-10 milisekund. Pulsary milisekundowe różnią się od zwykłych pulsarów radiowych tym, że ich ogromna prędkość rotacji nie wynika z młodego wieku, ale z epizodu "rozkręcenia" przepływem masy z towarzysza w układzie podwójnym w procesie nazywanym czasem "recyclingiem". Pulsary milisekundowe są starymi gwiazdami neutronowymi, występują szczególnie licznie w gromadach kulistych tj. wśród starych gwiazd populacji II. Pierwszy pulsar milisekundowy został odkryty w 1982 roku.

    Pulsar podwójny – układ podwójny, najczęściej dwóch pulsarów lub jednego pulsara i gwiazdy neutronowej czy czarnej dziury. WASP-12 b – planeta pozasłoneczna typu gorący jowisz odkryta w 2008 w ramach programu WASP, znajdująca się w odległości ok. 1200 lat świetlnych od Ziemi. Orbituje wokół gwiazdy macierzystej w odległości zaledwie 0,0208 j.a. (1/50 odległości Ziemi od Słońca). Jeden "rok" (okres orbitalny) wynosi 1,09 ziemskiego dnia. Temperatura na powierzchni planety wynosi ok. 2500K. Tak mała odległość planety od jej gwiazdy powoduje że jest ona zniekształcana i niszczona przez swoją gwiazdę. Planeta ta ma masę wynoszącą 1,4 masy Jowisza i średnicę 1,8 średnicy Jowisza. Objętość WASP-12 b jest sześciokrotnie większa od Jowisza. Mechanizmem prowadzącym do "nadęcia" planety do tak nieoczekiwanych wymiarów są siły pływowe wywołane grawitacją gwiazdy macierzystej.

    HAT-P-1 b – odkryta we wrześniu 2006 planeta pozasłoneczna orbitująca wokół jednego ze składników gwiazdy podwójnej, ADS 16402 B, znajdującej się około 450 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Jaszczurki. Spośród planet o znanej średnicy, HAT-P-1 b jest największą (stan na IX 2006). Posiada też najmniejszą gęstość, cztery razy mniejszą od gęstości wody. Jej średnica została wyznaczona na 1,38 średnicy Jowisza, a masa to połowa jego masy. Planeta nie posiada skalnego jądra. Superziemia – planeta pozasłoneczna o masie większej od masy Ziemi i należąca do typu planet skalistych. W zależności od definicji, masa tego typu planety może wahać się od 1 do 10, lub 5 do 10 mas Ziemi. Oznaczenie „superziemia” nie oznacza, że z pewnością na powierzchni planety panują warunki zbliżone do ziemskich. Definicja dotyczy tylko typu planety (skalista) i masy (większej od masy Ziemi). Ocenia się, że promień superziemi może być do 3 razy większy niż promień Ziemi, jednak największe z nich są najprawdopodobniej planetami oceanicznymi o niskiej gęstości.

    Wiek typowy (wiek charakterystyczny) (ang. characteristic age) τ jest miarą wieku pulsara, obliczaną na podstawie okresu obrotu P i pochodnej okresu po czasie (czyli tempa zmiany okresu), dP/dt. Dla pulsara z dipolowym polem magnetycznym τ jest równy: PSR B1620-26 b (nazywana także nieoficjalnie Planetą Matuzalem i często pisana błędnie jako PSR B1620-26c) – planeta pozasłoneczna położona około 12 400 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Skorpiona. Planeta okrąża układ podwójny PSR B1620-26, w którym jednym składnikiem jest pulsar, a drugim biały karzeł. Planeta ta jest najstarszą znaną planetą, przypuszcza się że liczy 12,7 miliarda lat (93,1% wieku Wszechświata, który liczy 13,75 mld lat).

    jota Draconis b – planeta typu jowiszowego odkryta 8 stycznia 2002 roku. Krąży wokół gwiazdy jota Draconis. Jej masa jest co najmniej 8,82 razy większa od masy Jowisza.

    tau Gruis b (HD 216435 b, HR 8700 b) – planeta pozasłoneczna typu gazowy olbrzym oddalona o około 109 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Żurawia. Planeta ta została odkryta w 2002, okrążając gwiazdę tau Gruis. Oblicza się, że średnia odległość planety od gwiazdy wynosi 2,7 j.a., oznacza to, że przez większość swojego roku planeta ta znajduje się w ekosferze swojej gwiazdy, jednakże wychodzi z niej w pobliżu swojego perycentrum. Masa planety wynosi w przybliżeniu 1,25 masy Jowisza.

    Dodano: 30.08.2011. 17:37  


    Najnowsze