Alex Wolszczan, da Penn State, o descobridor em 1992 dos primeiros planetas já encontrados fora do nosso sistema solar, agora descobriu com Maciej Konacki, da Caltech, o menor planeta já detectado, no mesmo sistema planetário distante. Imerso em uma nuvem extensa de gás ionizado, o novo planeta orbita uma estrela de nêutrons que gira rapidamente chamada pulsar. A descoberta, a ser anunciada durante uma conferência de imprensa em uma reunião sobre formação e detecção planetária em Aspen, Colorado, em 7 de fevereiro, fornece uma descrição surpreendentemente completa do sistema planetário pulsar e confirma que é notavelmente semelhante a uma versão de tamanho médio do nosso próprio sistema solar? mesmo que a estrela em que esses planetas orbitam seja bem diferente do nosso Sol.
"Apesar das condições extremas que deveriam ter existido no momento em que esses planetas estavam se formando, a Natureza conseguiu criar um sistema planetário que se parece com uma cópia reduzida do nosso próprio sistema solar interno", relata Wolszczan. A estrela no centro deste sistema é um pulsar chamado PSR B1257 + 12? a estrela de nêutrons extremamente densa e compacta que sobrou de uma estrela massiva que morreu em uma violenta explosão a 1.500 anos-luz de distância na constelação de Virgem.
Wolszczan e seus colegas descobriram três planetas terrestres ao redor do pulsar, com suas órbitas em uma proporção quase exata aos espaçamentos entre Mercúrio, Vênus e Terra. O quarto planeta recém-descoberto tem uma órbita aproximadamente seis vezes maior que a do terceiro planeta do sistema, que Konacki diz estar surpreendentemente perto da distância média entre o Sol e o cinturão de asteróides do sistema solar, localizado entre as órbitas de Marte e Júpiter. .
“Como nossas observações praticamente descartam uma possível presença de um planeta ou planetas maciços ainda mais distantes ao redor do pulsar, é bem possível que o pequeno quarto planeta seja o maior membro de uma nuvem de detritos interplanetários na borda externa do pulsar. sistema planetário, um remanescente do disco protoplanetário original que criou os três planetas internos ”, explica Wolszczan. O pequeno planeta, cerca de um quinto da massa de Plutão, pode ocupar a mesma posição de limite externo em seu sistema planetário, como Plutão em nosso sistema solar. "Surpreendentemente, o sistema planetário em torno deste pulsar se assemelha ao nosso próprio sistema solar mais do que qualquer sistema planetário extra-solar descoberto em torno de uma estrela parecida com o Sol", diz Konacki.
Quinze anos atrás, antes da descoberta de Wolszczan dos primeiros planetas extra-solares, os astrônomos não consideravam seriamente que os planetas poderiam sobreviver em torno de pulsares porque teriam sido atingidos pela força inimaginável da radiação e dos remanescentes de sua estrela-mãe explodindo. Desde então, Wolszczan, Konacki e colegas gradualmente têm desvendado os mistérios desse sistema de planetas pulsares, usando o radiotelescópio Arecibo em Porto Rico para coletar e analisar dados de tempo de pulsar. "Sentimos agora, com essa descoberta, que o inventário básico deste sistema planetário foi concluído", diz Wolszczan.
Essas descobertas foram possíveis porque os pulsares, especialmente aqueles com o giro mais rápido, se comportam como relógios muito precisos. "A estabilidade da taxa de repetição dos pulsos pulsares se compara favoravelmente com a precisão dos melhores relógios atômicos construídos pelos seres humanos", explica Konacki. As medições dos tempos de chegada do pulso, chamadas de tempo do pulsar, fornecem aos astrônomos um método extremamente preciso para estudar a física dos pulsares e detectar os fenômenos que ocorrem no ambiente de um pulsar.
“Uma oscilação do pulsar devido a planetas em órbita se manifesta por variações nos tempos de chegada do pulso, assim como uma oscilação estelar é detectável com o conhecido efeito Doppler, tão usado com sucesso pelos astrônomos ópticos para identificar planetas em torno de estrelas próximas pelas mudanças de seus espectros. linhas ”, explica Wolszczan. “Uma vantagem importante da fantástica estabilidade dos relógios pulsares, que alcançam precisões melhores que um milionésimo de segundo, é que esse método nos permite detectar planetas com massas de todo o caminho até as de grandes asteróides.”
A própria existência dos planetas pulsares pode representar evidência convincente de que os planetas de massa terrestre se formam tão facilmente quanto os gigantes gasosos que se sabe existirem em torno de mais de 5% das estrelas próximas do Sol. No entanto, Wolszczan diz: “a mensagem transmitida pelos planetas pulsares pode igualmente ser que a formação de planetas semelhantes à Terra requer condições especiais, tornando esses planetas uma raridade. Por exemplo, há evidências crescentes de que uma explosão de supernova próxima pode ter desempenhado um papel importante na formação do nosso sistema solar. " Os futuros observatórios espaciais, incluindo as Missões Kepler e Interferometria Espacial e o Localizador de Planetas Terrestres, desempenharão um papel decisivo na distinção entre essas alternativas fundamentais.
