Удивительное открытие, сделанное в одном из уголков Вселенной, может поставить под сомнение наши знания о планетах и гравитации. Недавно астрономы обнаружили доказательства существования чрезвычайно легкой планеты, вращающейся вокруг пульсара PSR J0337+1715. Эта планета, масса которой едва ли в два раза меньше массы Луны, может оказаться самой маленькой из когда-либо обнаруженных за пределами нашей Солнечной системы. Если это открытие подтвердится, то оно не только предложит увлекательный взгляд на экстремальные звездные системы, но и переосмыслит наши знания о формировании и выживании планет в экстремальных условиях.
Что такое пульсар?
Пульсар — это разновидность нейтронной звезды, экстремальная форма материи, образующаяся в результате коллапса массивной звезды в конце ее жизни после взрыва сверхновой. Когда звезда взрывается, она оставляет после себя чрезвычайно плотное ядро, состоящее почти полностью из нейтронов. Это ядро сжимает массу, эквивалентную массе Солнца, в объеме, едва превышающем размер города, что делает его невероятно плотным объектом.
Пульсары известны своим быстрым вращением, иногда несколько сотен раз в секунду, которое генерирует интенсивное магнитное поле. Эти звезды испускают регулярные импульсы радиоволн или света, похожие на сигналы маяка, создаваемые пучками излучения, проецируемыми с их магнитных полюсов. Когда эти лучи сканируют Землю, мы воспринимаем эти сигналы как регулярные импульсы, отсюда и их название «пульсар».
PSR J0337+1715, расположенный примерно в 1000 световых лет от Земли, — особенно интересный пульсар. Он уникален тем, что является частью сложной бинарной системы, вращающейся вокруг не одной звезды, а двух белых карликов (мертвых звезд, у которых закончилось ядерное топливо и они больше не способны к термоядерным реакциям).
Открытие планеты
Открытие этой маленькой планеты не было мгновенным. Оно было основано на тщательном изучении радиоимпульсов, испускаемых пульсаром. На эти импульсы, которые очень регулярны, может влиять присутствие других объектов на орбите. Доктор Гийом Вуазен и его команда из CNRS заметили изменения в интервале между этими импульсами, что вызвало подозрения в существовании небольшого тела, вращающегося вокруг пульсара.
По оценкам астрономов, масса этой планеты может составлять около 0,4% массы Земли, или примерно половину массы Луны. Если эта оценка верна, то планета станет одной из самых легких из когда-либо обнаруженных за пределами нашей Солнечной системы. По размерам она будет находиться где-то между Плутоном и Меркурием, что потенциально изменит наше представление о планетах в экстремальных звездных системах.
Проблема выживания
Существование этой планеты становится еще более удивительным, если учесть, в каких сложных условиях она развивалась. Чтобы планета выжила в системе пульсара, она должна пройти очень сложный путь. Пульсары образуются после взрыва сверхновой — катастрофического события, которое часто выбрасывает в космос всю окружающую материю. Более того, система PSR J0337+1715 состоит из трех чрезвычайно плотных и компактных объектов: пульсара и двух белых карликов, переживших фазу расширения в качестве красных гигантов. Поэтому впечатляет, что планета смогла сохранить стабильность и орбиту в такой среде.
Ученые полагают, что планета могла сформироваться недавно из обломков, образовавшихся во время катаклизмов, сформировавших эту сложную звездную систему.
Почему это открытие важно?
Открытие этой планеты, подробности которого опубликованы в журнале Astronomy and Astrophysics, имеет огромное значение не только для астрономии, но и для нашего понимания фундаментальных законов физики. Система PSR J0337+1715 — это естественная лаборатория, где общая относительность Эйнштейна может быть проверена с беспрецедентной точностью. Ученые используют вариации радиоимпульсов, чтобы проверить, одинаково ли реагируют пульсар и ближайший белый карлик на гравитацию самого далекого белого карлика. Таким образом проверяется, применима ли теория Эйнштейна, которая предсказывает, что все объекты падают с одинаковой скоростью в гравитационном поле, к телам с разной массой в экстремальных условиях.
На сегодняшний день общая теория относительности выдержала испытание временем, и результаты, полученные с помощью этой системы, подтверждают предсказания Эйнштейна с точностью до миллионной доли. Однако присутствие малой планеты может изменить эти результаты и открыть новые перспективы для альтернативных теорий гравитации.
Читайте все последние новости астрономии на New-Science.ru
