szukaj
Polskie szanse na Nobla
Polskie szanse na Nobla
Wśród liczących się kandydatów do nagrody Nobla w dziedzinie fizyki jest profesor Aleksander Wolszczan, odkrywca pierwszych planet krążących wokół gwiazdy innej niż Słońce.

Jeszcze na początku lat 90. ubiegłego wieku możliwość odnalezienia planet pozasłonecznych była przez astronomów traktowana bardzo nieufnie. Choć wielu badaczy uważało, że planety powinny się tworzyć również wokół innych gwiazd, nikt nie był w stanie ich znaleźć. Prawdopodobieństwo odnalezienia odległych, okrążających inne gwiazdy globów zaczęto więc uznawać za znikomo małe. Dziś liczba znanych planet pozasłonecznych przekroczyła 300 i wciąż rośnie. A wszystko zaczęło się od obserwacji odkrytego przez Wolszczana pulsara....

Gwiezdne zegary

Pulsary to supergęste obiekty, powstałe w wyniku ewolucji gwiazd co najmniej kilkakrotnie cięższych od Słońca. Tak masywne gwiazdy żyją krótko i kończą swój żywot potężnym wybuchem - jako gwiazdy supernowe. Pozostałością po wybuchu jest kilkunastokilometrowa, niezwykle gęsta i szybko wirująca gwiazda o masie porównywalnej ze słoneczną, obdarzona silnym polem magnetycznym. Z okolic biegunów magnetycznych gwiazdy wybiegają snopy promieniowania, które omiatają przestrzeń podobnie jak światło latarni morskiej omiata przybrzeże. Jeżeli Ziemia stoi na drodze takiej smugi, obserwujemy pulsara jako źródło powtarzających się błysków, na ogół najlepiej widocznych w zakresie fal radiowych. Takich pulsarów znamy już około 2 000.

Okres docierających od nich pulsów maleje bardzo wolno, w miarę jak gwiazda neutronowa zwalnia tempo obrotu.Kiedy się uwzględni ten fakt, oraz wpływ zmian wzajemnego położenia gwiazdy i Ziemi, okaże się, że regularność nadchodzących błysków jest porównywalna do dokładności najdokładniejszych ziemskich zegarów atomowych. A to oznacza, że każda zmiana odstępu miedzy kolejnymi błyskami musi mieć jakiś zewnętrzny powód.

Planety kołyszą gwiazdą

Jeśli wokół błyskającej gwiazdy krąży jakieś dodatkowe ciało, jego przyciąganie powoduje nieznaczne przesunięcia pulsara, który systematycznie, choć bardzo nieznacznie, to przysuwa się, to oddala od Ziemi. Emitowane przezeń błyski mają więc do przebycia krótszą lub dłuższą drogę, i docierają do nas w różnym czasie. Śledząc te zmiany możemy ustalić, czy obserwujemy gwiazdę samotną, czy też otoczoną planetami.

Takie właśnie obserwacje pulsara z gwiazdozbioru Panny, prowadzone za pomocą największego na świecie radioteleskopu w Arecibo [tutaj przydałby się link] doprowadziły Wolszczana w 1990 r. do odkrycia układu planetarnego (ogłoszonego dwa lata później). Dziś wiemy już, że zawiera on co najmniej cztery ciała: trzy małe, podobne do Ziemi planety oraz planetoidę pięć razy lżejszą od Plutona. Okrążają one odległego o 1500 lat [wikipedia podaje, że to 980 lat. Nie mam do niej zaufania w kwestii astronomii, ale prośba o weryfikację] świetlnych pulsara PSR B1257+12. Cały układ planetarny jest malutki: przeniesiony ku Słońcu zająłby obszar tylko do orbity Merkurego. Choć planety Wolszczana mają masy zbliżone do masy Ziemi, warunki, które na nich panują, odstraszają poszukiwaczy ewentualnego życia. Supergęsty pulsar słabo świeci w świetle widzianym, ale emituje olbrzymie ilości promieniowania ultrafioletowego, wysyła też w przestrzeń rozpędzone strugi naładowanych cząstek.

Zagadką pozostaje wciąż to, skąd skaliste globy wzięły się u boku pulsara. Czy istniały już w czasach, kiedy był on jeszcze normalną gwiazdą? Wydaje się to mało prawdopodobne - wybuch supernowej, który prowadzi do powstania tego rodzaju gwiazdy, powinien był rozproszyć je na wszystkie strony Wszechświata. Prawdopodobnie planety uformowały się już wokół pulsara. Oznacza to, że warunki, sprzyjające powstawaniu planet muszą być w kosmosie stosunkowo łatwe do spełnienia.

Inne Ziemie?

Rok po odkryciu Wolszczana Szwajcarzy Michel Mayor i Didier Queloz odkryli pierwszą planetę, krążącą wokół „normalnej" gwiazdy, podobnej do Słońca - 51 Pegasi. Był to tzw. gorący Jowisz: planeta bardzo masywna i bardzo bliska swemu słońcu, które okrąża w ciągu zaledwie kilku dni. Odkrycie Wolszczana zapoczątkowało całą serię podobnych obserwacji. Niestety, niemal wszystkie odkrywane planety bardzo przypominają mniej lub bardziej gorące Jowisze.

Odnalezione dzięki polskiemu astronomowi obiekty są więc nie tylko pierwszymi odkrytymi planetami pozasłonecznymi, ale i jedynymi, jak na razie, odległymi planetami o masie porównywalnej z masą Ziemi. Bardzo duże szanse na odnalezienie małomasywnych planet ma polski zespół OGLE, który poszukuje zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego - zmiany blasku gwiazd, których światło trafiło po drodze do nas na inną gwiazdę (w tym również na gwiazdę z planetami). Za pomocą zjawiska mikrosoczewkowania można ujawnić obecność nawet bardzo lekkich planet. Szanse na odnalezienie takich globów rosną więc z każdym dniem i każdą nową poszukującą ich misją.
 
 

Czytaj także

Aktualności, komentarze

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj