Планета, направена от диамант?

Астрономите, наблюдаващи милисекунда пулсар - малка мъртва звезда, въртяща се с изключително бърза скорост - са намерили плътен спътник в орбита, който според тях е планета, изработена от диамант. Този плътен скъпоценен камък вероятно е всичко, което е останало от някога масивна звезда, по-голямата част от чиято материя може би е била отнесена към пулсара. Макар и рядко срещана, „диамантената планета“ е в съответствие с настоящата теория за това как се образуват определени бинарни звездни системи.

Пулсарът и неговата планета са част от плоската равнина на нашата галактика Млечен път и лежат на 4000 светлинни години в посока на съзвездието Серпенс (Змията).

Илюстрация на художника за пулсара и неговата орбитална планета. Синята линия представлява радиовълни, а златният кръг представлява обиколката на нашето слънце. Image Credit: Swinburne Astronomy Productions

Международен екип от изследователи, ръководен от Матю Бейлс от Технологичния университет в Суинбърн в Мелбърн, Австралия, за първи път откри необичайния пулсар - PSR J1719-1438 - с помощта на радиотелескопа Parkes в Австралия. Те последват откритието си с радио телескопа Lovell във Великобритания и един от телескопите Keck в Хавай.

Докато пулсарите се въртят, те излъчват лъч радиовълни. Докато радио лъчът преминава многократно над Земята, радиотелескопите могат да открият редовен модел на импулси, сходни с пулсиращата светлина от фара.

Докато гледаха PSR J1719-1438, астрономите забелязаха, че времената на пристигане на импулсите се модулират систематично. Те приписват модулациите на гравитационното издърпване на малка спътникова планета, обикаляйки около орбитата на пулсара в двоична система.

Паркинг радио телескоп. Кредит за изображения: Дейвид Макклинаган, CSIRO

Модулациите в радиоимпулсите казват на астрономите няколко неща за хипотетичната диамантена планета на PSR J1719-1438.

Първо, той обикаля около пулсара само за два часа и десет минути, а разстоянието между двата обекта е 372 823 мили (600 000 км) - малко по-малко от радиуса на нашето слънце.

Второ, спътникът трябва да е с диаметър 55 000 км по-малък от 34 175 мили - това е около пет пъти по-голям от диаметъра на Земята. Планетата е толкова близо до пулсара, че ако беше по-голям, би се разкъсал от гравитацията на пулсара.

Но въпреки малкия си размер, планетата има малко по-голяма маса от Юпитер. Според Бейлес високата плътност на планетата дава представа за нейния произход.

Звезда е разкъсана

Астрономите смятат, че спътникът в своята звездна форма преобразува стар, мъртъв пулсар в милисекунда пулсар, като прехвърля материята и я върти до много висока скорост. Pulsar J1719-1438 върти повече от 10 000 пъти в минута и има маса около 1, 4 пъти повече от нашето слънце, но е с диаметър само 12, 4 мили (20 км). Около 70 процента милисекундни пулсари имат другари от някакъв вид.

Pulsar J1719-1438 и неговият спътник са толкова близо един до друг, че спътникът може да бъде само много оголено бяло джудже, което е загубило външните си слоеве и над 99, 9 процента от първоначалната си маса.

Изследователят Майкъл Кийт каза:

Този остатък вероятно е до голяма степен въглерод и кислород, тъй като звезда, изработена от по-леки елементи като водород и хелий, би била твърде голяма, за да пасне на измерената орбита.

Този вид плътност означава, че материалът със сигурност е кристален - тоест голяма част от звездата може да е подобна на диамант.

Членът на отбора Бенджамин Стапърс от Манчестърския университет каза:

Крайната съдба на двоичния се определя от масата и орбиталния период на донорската звезда към момента на масово предаване. Рядкостта на милисекундни пулсари със спътници на планета-маса означава, че производството на такива екзотични планети е по-скоро изключение, отколкото правило, и изисква специални обстоятелства.

Резултатите от изследването на диамантената планета се появяват в онлайн броя на списание Science от 25 август 2011 г.

Долен ред: Международен екип от изследователи, ръководен от Матю Бейлс от Технологичния университет в Суинбърн в Мелбърн, Австралия, откри необичаен пулсар - PSR J1719-1438 - използвайки радиотелескопа Parkes в Австралия, по-късно откривайки другарска планета, вероятно съставена от диамант. Резултатите от техните изследвания се появяват в изданието на Science от 25 август 2011 г.

Има ли пулсар в центъра на нашата галактика?

Маура Маклафлин върху пулсарска двойка, потвърждаваща теорията на Айнщайн

Spica е въртяща се двойна звезда