Rozmowa z Prof. Aleksandrem Wolszczanem*, odkrywcą pierwszych planet poza Układem Słonecznym

Ten artykuł czytasz w ramach bezpłatnego limitu

PAWEŁ ZIEMNICKI: Nieżyjący już prof.

Bohdan Paczyński twierdził, że dokonał pan największego polskiego odkrycia astronomicznego od czasów Kopernika.

ALEKSANDER WOLSZCZAN: To było już dosyć dawno. Profesor Paczyński był tak znakomitym astronomem i głębokim myślicielem, że należy odnosić się do tego co powiedział z szacunkiem. Niemniej, pewne minimum skromności sprawia, że człowiek się trochę wzdraga przed określeniem tego rodzaju. Z drugiej strony nie ma sensu bawić się w skromność fałszywą w tym sensie, że pierwsze odkrycie planet poza Układem Słonecznym to historyczny przełom i początek zupełnie nowej dziedziny astronomii. W perspektywie tych blisko 25 lat, które minęły od odkrycia, widać, jak istotny był to moment, jak bardzo rozwinęła się nasza wiedza o egzoplanetach i jak blisko już być może jesteśmy, znalezienia śladów życia poza naszym systemem planetarnym

Gwiazdy znacznie masywniejsze niż nasze Słońce – po wypaleniu wodoru, a później wszystkich innych pierwiastków aż do żelaza – zapadają się gwałtownie. Następuje implozja, a potem eksplozja, czemu towarzyszy niemal całkowite zniszczenie gwiazdy. Pozostaje jej część centralna, która zamienia się w gwiazdę neutronową, obiekt o masie rzędu 1,5 masy Słońca, o niewielkiej objętości i zarazem niesamowicie wysokiej gęstości. Tak powstała gwiazda neutronowa wiruje nieprawdopodobnie szybko. Niektóre wiązką fal radiowych regularnie omiatają Ziemię niczym latarnia morska. Najszybsze z nich obracają się z okresem ok. 1,5 milisekundy. Jeśli masa pierwotnej gwiazdy jest jeszcze większa, to po zapadnięciu się gwiazdy i eksplozji powstaje czarna dziura. Dzięki odkryciu Wolszczana wiemy, że wokół gwiazd neutronowych, a przypuszczalnie także czarnych dziur, mogą krążyć planety.

Niech pan przypomni, jak doszło do odkrycia pierwszych planet okrążających gwiazdę inną niż Słońce?

– Pulsar, to gwiazda neutronowa, która wysyłaną przez siebie wiązką fal radiowych regularnie, niczym latarnia morska światłem, omiata Ziemię, jeśli nasza planeta znajdzie się w jego polu widzenia. Owe pulsy radiowe docierają do nas z niezwykłą regularnością – pulsary można traktować jako super precyzyjne kosmiczne zegary. Jednak działanie badanego przeze mnie pulsara odbiegało od tej prawidłowości. Zajęło mi sporo czasu, żeby przekonać siebie samego, żeby móc stwierdzić, iż zakłócenia w regularność napływania sygnałów z PSR 1257+12 spowodowane są obecnością okrążających go planet, które, bardzo nieznacznie “szarpią” nim za sprawą grawitacji. Efekt był na tyle mały, że to mogły być tylko planety, a nie np. inna gwiazda zawiązana z pulsarem grawitacyjnie, tworząc układ podwójny.

Jak przyjęto fakt, że pierwsze planety pozasłoneczne odkryto wokół pulsara, a nie wokół zwyczajnej gwiazdy?

– W społeczności naukowców istnieje tendencja do pomijania PSR 1257+12 i wskazywania planety 51 Pegasi b, jako pierwszej odkrytej planety pozasłonecznej. Dzieje się tak dlatego, że była to pierwsza odnaleziona egzoplaneta krążąca wokół normalnej gwiazdy, podobnej do Słońca. Pomijanie mojego odkrycia bierze się po prostu stąd, że planety krążące wokół gwiazd neutronowych oferują warunki zupełnie nieprzyjazne, a wręcz zabójcze dla życia, jakie znamy z Ziemi.

W środowisku naukowym było też trochę oporu, przed przyjęciem do wiadomości, że pierwsze egzoplanety odnaleźliśmy w sąsiedztwie pulsara, ponieważ “nie tak miało być”. Przyjmowano za naturalne, że w pierwszej kolejności powinniśmy znaleźć planety okrążające zwyczajne gwiazdy. Więc, kiedy odkryto je wokół pulsara, opór części badaczy był pewnego rodzaju naturalną reakcją psychologiczną. To bardzo ludzkie i było to dobrze widoczne.

Międzynarodowa Unia Astronomiczna nadała pulsarowi i jego planetom nazwy Lich oraz Draugr, Poltergeist i Phobetor. Nazwy te odwołują się do duchów, istot nieumarłych.

– To zupełnie dobrze pasuje do tego, czym w istocie te planety są. One prawie na pewno nie są pierwotnymi planetami, które krążyły wokół gwiazdy, która później wybuchła jako supernowa i utworzyła gwiazdę neutronową. Jeśli takie planety istniały, to musiały zostać zniszczone przez wybuch supernowej.