PSR B1620-26 b
Ilustracja
Wizja artystyczna PSR B1620-26 b
Odkrywca

Backer et al.

Data odkrycia

30 maja 2003

Charakterystyka orbity (J2000)
Półoś wielka

23 au

Okres orbitalny

(~100 lat) 36 525

Nachylenie orbity

55°

Charakterystyka fizyczna
Masa minimalna (M·sin i)

2,5 ± 1 MJ

Promień

~0,8 RJ

PSR B1620-26 b (nieoficjalnie Planeta Matuzalem, często oznaczana 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)[1].

Nazwa

Oficjalna nazwa planety to "PSR B1620-26 b". Używana bywa także nieoficjalna nazwa "Matuzalem", pochodząca od biblijnej osoby Matuzalema (który był "najstarszą żyjącą osobą"). "Matuzalem" jest obecnie jedną z planet pozasłonecznych, które nieoficjalnie otrzymały nazwę z mitologii (tak jak te w Układzie Słonecznym), obok planet 51 Pegasi b ("Bellerofont") i HD 209458 b ("Ozyrys").

Dawniej bywała oznaczana PSR B1620-26c, ze względu na to, że jest trzecim ciałem odkrytym w tym układzie – planeta okrąża system podwójny gwiazd (A/B).

System znajduje się w gromadzie gwiazd Messier 4 (M4)

Wykrycie i potwierdzenie

Jak niemal wszystkie planety pozasłoneczne odkryte do tamtego czasu, PSR B1620-26 b została pierwotnie wykryta dzięki efektowi Dopplera, powodującemu cykliczne zmiany w promieniowaniu gwiazdy (w tym przypadku zmienia się widoczny cykl pulsara). We wczesnych latach 90. grupa astronomów, której przewodniczył Donald Backer, badała pulsar podwójny. Astronomowie zainteresowani byli anomaliami w przemieszczeniu dopplerowskim, dającymi się wytłumaczyć jedynie istnieniem trzeciego, nie świecącego ciała. W ciągu kilku lat efekty grawitacji planety na orbicie wokół pulsara i białego karła zostały zmierzone, umożliwiając oszacowanie masy trzeciego obiektu. Wniosek, że trzeci obiekt to planeta, został ogłoszony przez Stephena Thorsetta i jego współpracowników w 1993.

Badania orbity planety pozwoliły także na oszacowanie masy białego karła i zweryfikowanie hipotezy zakładającej, że biały karzeł powinien być młody i gorący (opartej na podstawie teorii formowania się planet). 10 lipca 2003 na konferencji prasowej NASA ogłoszono wykrycie białego karła przy użyciu Teleskopu Hubble'a i potwierdzenie jego przewidywanych właściwości. Odkrycia dokonał zespół pod kierownictwem Steinna Sigurdssona; na konferencji wprowadzono też nazwę "Matuzalem"[2][3].

Porównanie rozmiarów
Jowisz PSR B1620-26 b

Właściwości fizyczne

Umiejscowienie systemu w gromadzie M4 (zaznaczone zielonym kółkiem)

PSR B1620-26 b krąży wokół układu podwójnego gwiazd. Jednym składnikiem jest pulsar, gwiazda neutronowa rotująca wokół własnej osi z częstotliwością 100 Hz (100 obrotów na sekundę). Drugi składnik to biały karzeł, mający masę około 0,34 masy Słońca. Gwiazdy te okrążają wspólny środek masy, oddalone o około 1 j.a. w czasie ok. pół roku. Trzeci obiekt w tym układzie to planeta PSR B1620-26 b. Ma ona masę około 2,5 mas Jowisza i okrąża układ podwójny w odległości ok. 23 j.a. (3,45 miliardów km), trochę większej niż odległość Urana od Słońca. Rok na planecie trwa około 100 lat ziemskich[4].

System ten znajduje się stosunkowo blisko jądra gromady gwiazd Messier 4. Wiek gromady został oszacowany na około 12,7 miliarda lat, a ponieważ wszystkie gwiazdy w gromadzie powstały w przybliżeniu w tym samym okresie, a planety powstają w tym samym czasie co macierzyste gwiazdy, prawdopodobnym jest, że PSR B1620-26 b liczy także około 12,7 miliarda lat. Jest to znacznie więcej niż jakakolwiek inna znana planeta oraz prawie trzy razy więcej niż Ziemia.

Historia ewolucji układu

Ewolucja systemu PSR B1620-26

Pochodzenie planety jest wciąż wątpliwe, ale prawdopodobnie nie została uformowana w takim układzie, w jakim jest dziś obserwowana. Z powodu zmniejszenia siły grawitacji w czasie, gdy jądro gwiazdy zapadło się do gwiazdy neutronowej i wyrzuciła ona większość masy jako supernowa, jest mało prawdopodobne, że planeta mogła pozostać na pierwotnej orbicie. Bardziej prawdopodobne jest, że planeta uformowała się na orbicie wokół gwiazdy, która w późniejszym czasie stała się białym karłem i że gwiazda wraz z planetą zostały jedynie później przechwycone na orbitę wokół gwiazdy neutronowej[2].

Takie przechwyty grawitacyjne gwiazd nie są częstym zjawiskiem w dysku Drogi Mlecznej, gdzie znajduje się nasze Słońce, ale w gęstym jądrze gromady gwiazd występują o wiele częściej. W okresie 10 miliardów lat gwiazda neutronowa najprawdopodobniej przechwyciła macierzystą gwiazdę planety na wąską orbitę, prawdopodobnie tracąc przy tym pierwotnego towarzysza. Około pół miliarda lat temu, nowo przejęta gwiazda zaczęła ewoluować w czerwonego olbrzyma (zobacz ewolucja gwiazd).

Typowy okres obrotu pulsara dla młodych gwiazd jest większy od sekundy, a z czasem skraca się (częstotliwość rotacji wzrasta); bardzo krótkie okresy obrotu w pulsarach milisekundowych są spowodowane akrecją materii z innego składnika układu. Okres obrotu pulsara z systemu PSR B1620-26 to 10 milisekund, co wskazuje na silny przepływ materii w przeszłości.

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ Robert Roy Britt: Primeval Planet: Oldest Known World Conjures Prospect of Ancient Life. Space.com, 2003-07-10. [dostęp 2014-05-21]. [zarchiwizowane z tego adresu (2005-03-09)]. (ang.).
  2. 1 2 Sigurdsson S., Richer H.B., Hansen B.M., Stairs I.H., Thorsett S.E.. A young white dwarf companion to pulsar B1620-26: evidence for early planet formation. „Science”. 5630 (301), s. 193–6, lipiec 2003. DOI: 10.1126/science.1086326. PMID: 12855802.
  3. ↑ Oldest Known Planet Identified. [w:] HubbleSite [on-line]. [dostęp 2006-05-07].
  4. ↑ PSR B1620-26 b w serwisie The Extrasolar Planets Encyclopaedia (ang.) [dostęp 2014-02-03]

Linki zewnętrzne

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.