am@astronomija.co.yu

 

 

Planete
Vansolarne planete
 

 

 

Sadržaj AM

 

 

planete
Najstarija i najdalja planeta

15. nov. 03

Dipl. ing.
Drago I. Dragović
dragovic@net.yu

 

Mnogo pre no što su se pojavili Sunce i naša Zemlja, oko jedne zvezde slične Suncu formirala se planeta veličine Jupitera. Danas, posle 13 milijardi godina, NASA–in Hublleov svemirski teleskop je precizno izmerio masu te najdalje i najstarije poznate planete, dok je međunarodni tim stručnjaka odredio masu i starost obližnjeg helijumskog belog patuljka.

Iza džinovske gasovite planete u srcu zvezdanog jata M4, umetnik je zamislio ovakvo zvezdano nebo. Ova 13 milijardi godina stara planeta se okreće oko helijumskog belog patuljka i milisekundnog pulsara B 1620–26, koji se vide dole levo. U globularnim jatima nema težih elemenata potrebnih za formiranje ovakvih planeta, pa postojanje ovakvog sveta implicira da su mogli nastati u nekom drugačijem kosmosu.

Iza džinovske gasovite planete u srcu zvezdanog jata M4, umetnik je zamislio
ovakvo zvezdano nebo. Ova 13 milijardi godina stara planeta se okreće oko helijumskog
belog patuljka i milisekundnog pulsara B 1620–26, koji se vide dole levo. U globularnim
jatima nema težih elemenata potrebnih za formiranje ovakvih planeta, pa postojanje ovakvog
sveta implicira da su mogli nastati u nekom drugačijem kosmosu.

Profesor astronomije i fizike na UCLA Brad Hansen sa kolegama objavio je u junskom broju časopisa "science"  da je beli patuljak star svega 480 miliona godina. Otkrio je i da ima svega oko 0,35 Sunčevih masa.

Nova otkrića su najzad stavila tačku na deceniju duga nagađanja o pravoj prirodi ovog drevnog sveta, kome treba čitav vek da otpočne novu orbitu. Masa planete je oko 2,5 puta veća od Jupiterove. Sve ukazuje da su prve planete nastajale vrlo brzo – možda u prvih milijardu godina posle Velikog praska i da ih ima u priličnom broju u svemiru.

Džinovska planeta ježi u globularnom zvezdanom jatu M4, nekih 7.200 sv. godina daleko, u letnjem sazvežđu Škorpija. U njima je evidentan manjak teških elemenata jer su nastajali u ona davna doba svemira kada još nije bilo dovoljno vremena da se teški elementi stvore u zvezdanim reaktorima. Neki astronomi su sumljali da planete uopšte mogu da se formiraju u globularnim jatima, a podržao ih je neuspeli pokušaj iz 1999. kada je uzalud pokušavano otkriće neke velike planete u globularnom jatu 47 Tucanae. Sada se čini jasnim da su astronomi, jednostavno, gledali na pogrešnom mestu, a da se gasoviti svetovi kriju na većoj udaljenosti od zvezda, što može biti uobičajeno u takvim jatima.

Priča o otkriću planete počinje 1988. god. kada je u M4 otkriven pulsar PSR B1620–26. Ta neutronska zvezda rotira preko 100 puta u sekundi, emitujući pravilne radio signale. Uočene anomalije u odašiljanju signala nagovestile su da postoje zapravo dve zvezde koje rotiraju jedna oko druge u periodu od dve godine. fizičari su kasnije utvrdili dalja neslaganja, što ih je navelo da zaključe da postoji i treća zvezda – verovatno braon patuljak ili zvezda jako male mase. Debate o tome su trajale tokom čitavih devedesetih godina.

Da bi rešili problem, rešili su da konačno utvrde masu planete. Posedovali su podatke koje je sakupio Hubble u toku istraživanja belog patuljka u M4. Pretragom tih podataka, utvrdili su pouzdano da se beli patuljak okreće oko pulsara i da izmere njegovu boju i temperaturu. Koristeći evolucioni model koji je proračunao sam B. Hensen, došlo se do procene mase i starosto belog patiljka. Kada je ta informacija upoređena sa kolebanjima u signalima pulsara, lako se dobio nagib brbite belog patuljka kako se to vidi sa Zemlje. Kada su se dobijeni podaci kombinovali, dobjena je nagnutost planetne orbite, a odatle se lako dobijala masa planete. Sa masom od samo 2,5 Jupiterove, objekat je bio premali za braon patuljka, te je bilo jasno da je u pitanju planeta.

Planeta je imala buran život u poslednjih 13 milijardi godina. Kada je rođena, verovatno se okretala oko nekog žutog sunsa, na približno istoj udaljenosti kao Jupiter oko našeg Sunca. Planeta je preživela razarajuća ultraljubičasta zračenja i udarni talas supernove koji moraju da su pogodili mlado globularno jato na početku. Otprilike u vreme kada se na Zemlji počeo da javlja život, planeta i zvezda su zagnjurili u jezgro M4.

Našavši se u gustom okruženju, planeta i njena zvezda su došla u blizinu starog pulsara (stvorenog od supernove u vreme kada je zvezdano jato još bilo mlado) i njenog zvezdanog kompanjona. Usled gravitacionih sila, zvezda i planeta su polako bili zarobljeni od strane pulsara, dok je njegov kompanjon bio izguran u svemir. Na kraju, kako je zvezda starila, pretvorila se u crvenog džina i njena materija je potekla ka pulsaru. Momenat koji je nosila nova materija uzročila je ubrzanje neutronske zvezde i stvaranje milisekundnog pulsara. Sama planeta je nastavila svoje okretanje oko ovog para na udaljenosti oko 3 milijarde kilometara (otprilike na istoj udaljenosti kao što Uran obilazi oko Sunca).

Izgleda da je planeta tipa gasovitog džina, bez tvrde površine slične Zemljinoj Obzirom da je formirana u ranim stadijumima kosmosa, verovatno nema značajne količine elemenata kao što su ugljenik i kiseonik. Zbog toga je vrlo negostoljubiva za bilo kakve forme života, a ako ga i ima na nekom od eventualnih satelita planete, teško da bi preživeli snažno X–zračenje sa obližnjeg pulsara.

(mart 2004.)

vrh