Поруч з пульсарами можуть існувати потенційно придатні для життя планети, повідомляють астрономи в журналі Однак вони повинні володіти дуже щільною атмосферою, а їх маса - перевершувати земну в кілька разів.
Пульсари традиційно вважаються не найкращими кандидатами на роль «господарів» потенційно населених планет. Справа в тому, що пульсар - це нейтронна зірка, що залишилася після вибуху надновою обертається, яка володіє сильним магнітним полем і випускає вузькоспрямовані потоки випромінювання в області магнітних полюсів. При цьому основна частина випромінювання припадає на рентгенівський діапазон, який згубний для відомих нам організмів.
Однак нідерландські астрономи Алессандро Патруно (Alessandro Patruno) і Міхкель Кама (Mihkel Kama) з Лейденського університету дійшли висновку, що суто гіпотетично у пульсарів можуть існувати придатні для життя планети. У своїй роботі дослідники уточнили, як виникли три екзопланети поруч з пульсаром PSR B1257 + 12, і на основі цих даних припустили, де повинна знаходитися зона населеності обертових нейтронних зірок.
Дослідники шукали уламковий диск, гіпотезу про наявність якого висунула інша група астрономів ще 10 років тому. Він повинен допомогти пояснити механізм освіти екзопланет у пульсара PSR B1257 + 12, що знаходиться в 2,3 тисячі світлових років від Землі. Дослідники шукали сліди диска в даних космічної рентгенівської обсерваторії «Чандра» і дійсно їх знайшли. Вони виявили нерівномірність розподілу енергії фотонів, що йдуть від джерела, в діапазоні 0,3 - 8,0 кілоелектронвольт, що вказало на присутність поглинаючого матеріалу.
Існує три сценарії освіти екзопланет навколо пульсарів. Згідно з першим, вони народжуються в акреційному диску молодої зірки. Другий сценарій передбачає виникнення небесних тіл з матеріалу, що залишився поле вибуху наднової, а третій - з речовини зірки-компаньйона - «сусідки» нейтронної зірки (якщо система була подвійною). Однак перший варіант малоймовірний, оскільки вибух надновий, швидше за все, викинув би «нормальні» екзопланети зі своїх орбіт. Інші сценарії відокремити один від одного непросто - тим не менш, пульсар PSR B1257 + 12 відноситься до класу мілісекундних, а вони набувають високу швидкість обертання якраз за рахунок поглинання своїх компаньйонів.
Якщо пульсарні планети утворюються згідно з другим або третім сценарієм, то їхні газові оболонки будуть багаті важкими елементами (в астрономії це все, що важче гелію), оскільки саме вибухи наднових вважаються їх головним джерелом. Водень легко забирається в космос, тому в атмосфері повинні залишитися більш важкі гази. Завдяки цьому небесні тіла можуть бути стійкі до рентгенівського випромінювання пульсарів, яке діє на атмосферу вкрай руйнівно.
Однак газові оболонки небесних тіл повинні бути дуже щільними. На об'єктах в кілька разів важча Землі атмосфера повинна бути в сотні тисяч або навіть мільйони разів масивніше земної. При цьому і самій планеті необхідно бути досить масивною, щоб утримати таку газову оболонку. Вчені припускають, що для системи пульсара PSR B1257 + 12 такий сценарій цілком реальний: дві планети з трьох є суперземлями з масою 3,9 і 4,3 земних.
У той же час, втрата атмосфери все одно неминуча, питання лише в тому, як скоро це станеться. Патруно і Кама побудували модель взаємодії газових оболонок суперземель з пульсарним випромінюванням. Вони розглянули сценарій, в якому у планет немає глобального магнітного поля. З'ясувалося, що об'єкт, за своїми характеристиками схожий на Землю, втратить атмосферу відносно швидко - за період від одного до десяти мільйонів років. Для суперземель прогноз виявився дещо кращим: якщо атмосфера такого об'єкта буде досить товстою (30 відсотків маси планети), то вона збережеться і через мільярд років. З магнітним полем цей процес сповільниться, правда, невідомо наскільки. Населена зона пульсарів (область, що допускає існування рідкої води на поверхні) при цьому може варіюватися від менш ніж 0,01 до 10 астрономічних одиниць залежно від світності пульсара.
Однак є й інші обмеження: наприклад, поверхня планет може бути недостатньо теплою. Рентгенівське випромінювання, яке розігріватиме небесні тіла, згідно з розрахунками, має поглинатися за 50-70 кілометрів від поверхні. Крім того, з часом потік енергії від пульсара стане зменшуватися, тому планети будуть остигати.
Таким чином, незважаючи на те, що пульсарні планети, на думку Патруно і Ками, можуть бути придатні для життя, ця гіпотеза вимагає ретельного розгляду. Через товщину атмосфери поверхня небесних тіл буде досить темною, а тиск у неї - дуже високим. Крім того, невідомо, які температури будуть панувати в нижніх шарах газової оболонки планет, тому сьогодні пульсарні планети все-таки важко назвати кращими кандидатами для пошуку життя.
Цього року астрономи відкрили перший мілісекундний оптичний пульсар. Він являє собою нейтронну зірку з періодом обертання 1,69 мілісекунди, яка віддалена від нас на 4,5 тисячі світлових років.