PSR B1620-26 b

Μάζα, τροχιά και ηλικία

Ο PSR B1620-26 b έχει μάζα 2,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Δία, και βρίσκεται σε τροχιά σε απόσταση 23 AU (3,4 δισ. χιλιομέτρων), λίγο μεγαλύτερη από την απόσταση μεταξύ του Ουρανού και του Ήλιου. Κάθε περιφορά του πλανήτη διαρκεί περίπου 100 χρόνια.
Το τριπλό σύστημα βρίσκεται ακριβώς έξω από τον πυρήνα του σφαιρωτού σμήνους Μεσιέ 4. Η ηλικία του σμήνους έχει υπολογιστεί ότι είναι περίπου 12,7 δισεκατομμύρια χρόνια, και επειδή όλα τα αστέρια σε ένα σύμπλεγμα σχηματίζονται περίπου την ίδια περίοδο και οι πλανήτες σχηματίζονται μαζί με τα μητρικά τους άστρα, είναι πιθανό ότι o PSR B1620-26 b έχει επίσης ηλικία περίπου 12,7 δισεκατομμυρίων ετών. Αυτό σημαίνει ότι είναι πολύ γηραιότερος από οποιοδήποτε άλλο γνωστό πλανήτη, και σχεδόν τρεις φορές γηραιότερος από τη Γη. Έχει περάσει από αρκετά στάδια κατά τη διάρκεια της ύπαρξής του.

Μητρικά άστρα

Ο PSR B1620-26 b βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα ζεύγος άστρων. Ο κύριος αστέρας, PSR B1620-26, είναι ένα πάλσαρ, ένα αστέρι νετρονίων που περιστρέφεται με 100 στροφές ανά δευτερόλεπτο, με μάζα 1,34 M☉ (μάζα του Ήλιου), πιθανή ακτίνα περίπου 20 χιλιόμετρων (0,00003 R☉ (ακτίνα του Ήλιου)) και πιθανή θερμοκρασία μικρότερη ή ίση με 300.000 K. Ο δεύτερος είναι ένας λευκός νάνος με μάζα 0,34 M☉ , μια πιθανή ακτίνα περίπου 0,01 R☉, και πιθανή θερμοκρασία μικρότερη ή ίση με 25.200 Κ. Αυτά τα άστρα περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο σε απόσταση 1 AU περίπου μία φορά κάθε έξι μήνες. Η ηλικία του συστήματος είναι περίπου 12,7 με 13 δισεκατομμύρια έτη, ένα από τα παλαιότερα γνωστά διπλά άστρα. Συγκριτικά, ο Ήλιος έχει ηλικία 4,6 δισεκατομμυρίων ετών.
Το δυαδικό σύστημα έχει φαινόμενο μέγεθος (μέτρο του πόσο φωτεινό φαίνεται από την οπτική γωνία της Γης) 24. Είναι πολύ αμυδρό για να γίνει διακριτό με γυμνό μάτι.

Εξελικτική ιστορία

Η προέλευση αυτού του πλανήτη σε τροχιά γύρω από ένα πάλσαρ εξακολουθεί να είναι αβέβαιη, αλλά μάλλον δεν σχηματίστηκε εκεί που βρίσκεται σήμερα. Λόγω της μειωμένης βαρυτικής δύναμης όταν ο πυρήνας ενός αστέρα καταρρέει προς σχηματισμό ενός αστέρα νετρονίων και εξάγει τη περισσότερη από τη μάζα του σε μια έκρηξη σουπερνόβα, είναι απίθανο ότι ένας πλανήτης θα μπορούσε να παραμείνει σε τροχιά μετά από ένα τέτοιο γεγονός. Είναι μάλλον πιθανότερο ότι ο πλανήτης σχηματίστηκε σε τροχιά γύρω από το άστρο που έχει πλέον εξελιχθεί σε λευκό νάνο, και ότι το άστρο αυτό και ο πλανήτης τέθηκαν αργότερα σε τροχιά γύρω από το αστέρι νετρονίων.
Οι αστρικές συναντήσεις δεν είναι πολύ συχνές στο δίσκο του γαλαξία μας, όπου βρίσκεται και ο Ήλιος, αλλά στον πυκνό πυρήνα των σφαιρωτών σμηνών συμβαίνουν συχνά. Σε κάποιο σημείο κατά τη διάρκεια της περιόδου των 10 δισεκατομμυρίων χρόνων, το άστρο νετρονίων πιστεύεται ότι συνάντησε και έθεσε το μητρικό άστρο του πλανήτη σε στενή τροχιά, πιθανόν χάνοντας ένα προηγούμενο σύντροφο-αστέρι κατά τη διαδικασία. Περίπου μισό δισεκατομμύριο χρόνια πριν, το πρόσφατα σε τροχιά άστρο άρχισε να επεκτείνεται σε κόκκινο γίγαντα (δείτε επίσης: αστρική εξέλιξη).

Ανίχνευση και ανακάλυψη

Όπως και όλοι σχεδόν οι εξωηλιακοί πλανήτες που ανακαλύφθηκαν πριν από το 2008, ο PSR B1620-26 b ανιχνεύθηκε αρχικά μέσω των μετατοπίσεων Ντόπλερ που η τροχιά του προκαλεί στην ακτινοβολία του αστέρα γύρω από το οποίο περιφέρεται (σε αυτή την περίπτωση, αλλαγές στην περίοδο παλμού του πάλσαρ). Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, μια ομάδα αστρονόμων, που μελετούσαν αυτό που νόμιζαν ότι ήταν ένα διπλό πάλσαρ, με επικεφαλής τον Ντόναλντ Μπάκερ, διαπίστωσαν ότι ένα τρίτο αντικείμενο ήταν αναγκαίο για να εξηγήσει τις παρατηρούμενες μετατοπίσεις Ντόπλερ. Μέσα σε λίγα χρόνια, οι βαρυτικές επιδράσεις του πλανήτη στην τροχιά του πάλσαρ και του λευκού νάνου είχαν μετρηθεί, δίνοντας μια εκτίμηση της μάζας του τρίτου αντικειμένου που ήταν πολύ μικρό για να είναι αστέρας. Το συμπέρασμα ότι το τρίτο αντικείμενο ήταν ένας πλανήτης ανακοινώθηκε από τον Στήβεν Θόρσετ και τους συνεργάτες του το 1993.
Η μελέτη της πλανητικής τροχιάς επέτρεψε επιπλέον την εκτίμηση της μάζας του λευκού νάνου αστέρα, και θεωρίες για το σχηματισμό του πλανήτη πρότειναν ότι ο λευκός νάνος θα πρέπει να είναι νεαρός και θερμός. Στις 10 Ιουλίου 2003, η ανίχνευση του λευκού νάνου και η επιβεβαίωση των προβλεπόμενων ιδιοτήτων του ανακοινώθηκαν από μια ομάδα με επικεφαλής τον Στέιν Σέγκερντσον, χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Ήταν σε μια συνέντευξη τύπου της NASA όταν το όνομα Μαθουσάλα προτάθηκε, προκαλώντας το ενδιαφέρον του Τύπου σε ολόκληρο τον κόσμο.

Ονομασία

Ενώ η ονομασία PSR B1620-26 b δεν χρησιμοποιείται σε επιστημονικές εργασίες, ο πλανήτης αναφέρεται στη βάση δεδομένων SIMBAD ως PSR B1620-26 b. Ορισμένες δημοφιλείς πηγές χρησιμοποιούν την ονομασία PSR B1620-26 c αναφερόμενες στον πλανήτη, καθώς περιγράφηκε ως το τρίτο μέλος ενός τριπλού συστήματος (αποτελούμενο από τον πλανήτη και τους δύο αστέρες). Η ονομασία αυτή δεν εμφανίζεται στη βάση δεδομένων SIMBAD και πιο σύγχρονες συμβάσεις ονομασίας υιοθετούν ένα σύστημα όπου πεζά γράμματα χρησιμοποιούνται για την αναφορά σε πλανήτες και κεφαλαία γράμματα για να οριστούν αστέρες, καθιστώντας την ονομασία PSR B1620-26 b μια ονομασία για έναν πλανήτη σε τροχιά γύρω από τα δύο άστρα του συστήματος PSR B1620-26. Καμία από τις δύο χρήσεις δεν χρησιμοποιείται στην επιστημονική βιβλιογραφία όσον αφορά τον πλανήτη PSR B1620-26.
Αν και δεν είναι επίσημα αναγνωρισμένο, το όνομα "Μαθουσάλα" χρησιμοποιείται συνήθως για τον πλανήτη σε δημοφιλή άρθρα. Το όνομα προέρχεται από το βιβλικό πρόσωπο Μαθουσάλα (που στην Χριστιανική παράδοση ήταν ο γηραιότερος άνθρωπος που έζησε ποτέ).