Celý rok za dobu jednoho filmu
PSR J1719-1438 b dokončí jeden úplný oběh kolem svého pulsaru za 7 837 sekund, přesně dvě hodiny, deset minut a třicet sedm sekund. Průměrný celovečerní film trvá kolem dvou hodin; planetární rok tady trvá 130 minut. Rozdíl je zhruba třída upoutávek před filmem.
Metr
Pozemský rok trvá 31 558 118 sekund. Rok na PSR J1719-1438 b trvá 7 837 sekund. Za dobu jednoho pozemského roku tamější planeta oběhne svůj pulsar přes čtyřtisíckrát. Jinak řečeno: než vy strávíte jeden rok na Zemi, tamní „rok” se stihne přetočit tolikrát, kolik filmů byste nepřetržitě viděli za čtyři a půl měsíce bez spánku. Tohle číslo dává zhruba tušit, jak jinak může vypadat systém s neutronovou hvězdou místo běžné hvězdy.
Jak to víme
Objev pochází z roku 2011. Tým pod vedením Matthewa Bailese ze Swinburne University of Technology sledoval záblesky pulsaru PSR J1719-1438 pomocí 64metrového radioteleskopU Parkes v Austrálii; jako doplňková měření sloužil Lovellův teleskop v Jodrell Bank ve Velké Británii a 10metrový teleskop Keck na Havaji. Výsledky vyšly v časopise Science (Bailes et al. 2011).
Pulsar je neutronová hvězda otáčející se extrémně rychle. PSR J1719-1438 se otočí kolem vlastní osy za 5,79 milisekundy, přibližně 173krát za sekundu, a při každém otočení vyšle rádiový záblesk. Záblesky přicházejí tak pravidelně, že jejich načasování soupeří s přesností atomových hodin. Astronomové sledovali, zda záblesky přicházejí přesně v rytmu, nebo s pravidelnými drobnými odchylkami. Periodické zpoždění a předbíhání o přesně měřitelný interval prozradilo, že pulsar je gravitačně tahán obíhajícím tělesem. Orbitální perioda 7 837 sekund je hodnota přímo vyčtená z těchto odchylek, žádná sonda tam neletěla, žádný teleskop těleso od pulsaru neoddělil.
Co je změřeno, co odhadnuto
Orbitální perioda je změřená hodnota: 7 837,024 sekundy s nejistotou dvou tisícin sekundy. Pevná a přímá. Zbývající parametry jsou odvozené.
Velká poloosa dráhy činí přibližně 600 000 km, tedy vzdálenost planety od pulsaru je menší než poloměr Slunce, který měří přibližně 696 000 km. Planeta přitom oběhne na dráze s výstředností menší než 0,06, téměř dokonalá kružnice.
Hmotnost tělesa je dolní odhad: závisí na neznámém sklonu dráhy vůči pozorovateli. Z orbitální mechaniky vychází nejméně přibližně 1,2násobek hmotnosti Jupitera; skutečná hmotnost může být vyšší. Z téhož dolního odhadu plyne i dolní odhad hustoty, nejméně 23 gramů na centimetr krychlový. Pro srovnání: hustota diamantu je přibližně 3,5 g/cm³. Těleso je tedy nejméně přibližně 6,6krát hustší než diamant. Obojí jsou minimální hodnoty, ne přesná čísla.
Diamantová planeta, hypotéza, ne fakt
Odkud taková hustota? Bailes a spolupracovníci v roce 2011 navrhli, že PSR J1719-1438 b je zkrystalizovaný pozůstatek někdejšího bílého trpaslíka. Původní hvězda postupně darovala hmotu pulsaru, sama byla „oholena” a zanechala po sobě extrémně hustý, kompaktní zbytek. Uhlíkové složení při takových tlacích odpovídá krystalické mřížce, odtud hovorový název „diamantová planeta”, který média přijala s nadšením a astronomové s opatrností.
Co nebylo změřeno: poloměr tělesa nebyl přímo zjištěn, a hustota je proto odvozená veličina s kaskádovou nejistotou. Složení nebylo spektroskopicky ověřeno. Keck se o optické zachycení tělesa pokusil, nic nezjistil. Přesná vnitřní struktura je výstupem modelu, ne pozorování. Hypotéza je fyzikálně koherentní a zatím nevyvrácená. Přesná povaha tělesa obíhajícího PSR J1719-1438 zůstává otevřenou otázkou.
Co žádná kamera nezachytila
Přímý snímek PSR J1719-1438 b neexistuje. Těleso je příliš malé a příliš blízko pulsaru, než aby je současné přístroje rozlišily. Vzdálenost systému od Země není paralakticky změřena, obě dostupné hodnoty závisejí na modelu disperzní míry a vycházejí z téhož nepřímého přístupu: jeden model (YMW16) odhaduje přibližně 1 100 světelných let, původní objevný článek Bailese et al. z roku 2011 odhaduje přibližně 3 900 světelných let. Ani jedna z těchto hodnot není změřena přímo; přesný paralaktický údaj nebyl určen. Obrázky „diamantové planety” šířené po oznámení nálezu jsou umělecké ilustrace: výtvarná interpretace fyzikální hypotézy, ne záznamy fotonů, které těleso směrem k Zemi někdy opustily. Data, ze kterých objev vznikl, vypadají jinak, jsou to grafy časování příchodů rádiových záblesků v čase. Celý rok za 7 837 sekund byl vyčten ze vzorce v těchto grafech, bez jediného záběru tělesa samotného.