Recept för planetsystem

[UPPDATERING 2019: Den här artikeln skrevs 1995, några månader strax innan den första planeten vid en vanlig, ”solliknande” stjärna upptäcktes. Sedan dess har tusentals exoplaneter studerats, och tidigare uppfattningar om planetsystem har ställts på ända. Däremot har mycket få planeter hittats i omloppsbana kring pulsarer.]

För tre år sedan gjorde Alex Wolszczan, polsk astronom verksam i USA, en sensationell upptäckt av planeter som kretsar kring en neutronstjärna, pulsaren PSR 1257+12. Nu har det också visat sig att planetsystemet inte är helt olikt vårt solsystem. Dess dynamiska egenskaper, dvs planeternas banor och massor, motsvarar planeterna på vår egen gårdsplan.

Upptäckten av pulsarsystemet var omskakande också med hänsyn till att en neutronstjärna inte är någon vanlig sol. Den är mycket tung och kompakt, bara 20 kilometer i diameter och bildades i en kosmisk katastrof – ett supernovautbrott. Den roterar mycket snabbt och skickar radiosignaler ut i rymden med sträng regelbundenhet, 160 pulser i sekunden.

Genom att observera pulsaren med världens största radioteleskop, Areciboobservatoriets stora antenn i Puerto Rico som är 305 meter i diameter, har Alex Wolszczan lyckats notera regelbundna störningar i pulsarens signalmönster. Dessa tolkas så att det är minst tre objekt som kretsar kring pulsaren. Det minsta har ungefär månens massa, de två andra är tre gånger så tunga som jorden. Fortsatta observationer kommer att visa om också en fjärde, yttersta planet kan finnas.

Alltsedan upptäckten har astronomerna sökt jämföra pulsarens planetsystem med solens. Nu har två israeliska forskare upptäckt viktiga gemensamma drag i de två systemens dynamiska egenskaper. De relativa avstånden till de innersta planeterna i solsystemet är exakt likadana som avstånden till pulsarens planeter, dvs om vi sätter avståndet från solen till jorden till en etta, så blir avståndet till Merkurius (planet nummer ett) ca 0,4 och till Venus (den andra planeten) ca 0,7. Planeterna kring pulsaren PSR 1257+12 befinner sig på nästan exakt samma relativa avstånd från sin stjärna.

– Till min stora förvåning har engelsmannen Andrew Lyne, som sedan några år observerar en annan pulsar med ett annat misstänkt planetsystem runtom, fått samma siffror! Detta kan inte vara en slump, säger Alex Wolszczan. Naturen tycks alltså skapa planetsystem enligt en plan som vi just har avslöjat.

Planeten A i pulsarsystemet fullföljer sin bana på 25 dagar och har vår månes massa. Planeten B gör ett varv på 66,6 dagar och är 3,4 gånger tyngre än Jorden medan planeten C omkretsar pulsaren på 98,2 dagar och väger 2,8 mer än Jorden.

Astronomerna tror att vissa pulsarer utvecklas i ett dubbelstjärnsystem. När pulsaren drar till sig massa och energi från sin kompanjonstjärna ökar pulsarens rotationshastighet. Då frigörs enorma mängder energi som helt förstör grannen och samtidigt skapar en materievind. När den kosmiska stormen lugnar sig något kristalliseras planeterna ut ur denna materia.

Den mest fascinerande frågan är om det kan finnas liv någonstans på en annan jord kring en annan sol i världsrymden. Och på den frågan finns det inget bra svar ännu. Att föreställa sig liv i pulsarens sken på planeterna är helt omöjligt. Åtminstone om det ska likna vårt, eftersom neutronstjärnans kraftiga strålning är dödlig för jordiska varelser. Men om naturens plan för att bilda planeter nu är känd så kanske den gäller också andra stjärnors planeter. Svårigheten hittills har ju varit att finna planeter i rymden över huvud taget. Nu, med 600 kända pulsarer som sänder periodiska radiosignaler med en atomklockas exakthet, kan fler och fler planetsystem bli avslöjade med tiden.