Владислава Ананьева

PSR B1257+12 – миллисекундный пульсар, удаленный от нас примерно на 500 пк. В 1992 году он стал первым небесным телом помимо Солнца, у которого были достоверно обнаружены планеты. Сейчас в этой системе известно 3 планеты массами 0.02226, 4.13 и 3.82 масс Земли, удаленные от пульсара на 0.19, 0.36 и 0.46 а.е., соответственно.
Художники часто изображают планеты пульсара мрачными каменистыми мирами, погруженными в вечный сумрак. Но так ли это? Оценка энерговыделения в недрах этих планет и их эффективных температур показывает, что, возможно, эти планеты горячее поверхности Солнца и представляют собой кипящие капли из тяжелых металлов.

Что известно про пульсар PSR B1257+12? Это быстровращающаяся нейтронная звезда массой 1.4 солнечных и радиусом около 10 км, делающая один оборот за 0.006 сек (или примерно 167 оборотов в секунду). Напряженность его магнитного поля (на поверхности) оценивается в 8.8 10⁸ Гаусс, светимость достигает 10³⁸ эрг/сек или 258 светимостей Солнца.
Пульсар испускает потоки пульсарного ветра – электронов и позитронов, разогнанных до релятивистских скоростей. Как показывают расчеты, при любых разумных допущениях о магнитном поле планет его напряженности не хватает, чтобы сформировать ударную волну и отклонить релятивистские частицы, как это происходит в магнитосферах планет Солнечной системы с частицами солнечного ветра. В системе PSR B1257+12 частицы пульсарного ветра сталкиваются непосредственно с поверхностью планет.
Движение в быстро вращающемся магнитном поле пульсара наводит в теле планет огромную разность потенциалов и мощные электрические токи, нагревающие поверхность планет до 10 тысяч градусов. Оценка мощности диссипации электрической энергии составляет 2.5 10²¹, 2.5 10²² и 1.4 10²² Вт для внутренней, средней и внешней планеты. Даже если пренебречь этими токами и оценить температуру «подзвездной» точки, для абсолютно черно тела она окажется близка к 5300К.

Итак, планеты пульсара нагреты до температур, превышающих температуры кипения всех известных веществ. По всей видимости, эти планеты представляют собой раскаленные кипящие капли из тяжелых металлов, окутанные плотной атмосферой из металлических паров. 

Источник: http://phy.cuhk.edu.hk/opus/comments_2011/hckrep.pdf