Каков вес нашей Солнечной системы и её планет? Массу космических объектов можно определять несколькими методами. Самая приблизительная оценка осуществляется на основе размеров и плотности небесного тела, и этот способ астрономы часто принимают в отношении экзопланет. В планетарных системах такие данные можно косвенно выводить и из гравитационного воздействия планеты на ее луны и орбиты соседних планет. Кстати, именно этот эффект является основанием для многих астрономов делать выводы о существовании большое девятой планеты в Солнечной системе — орбиты некоторых объектов в поясе Койпера выглядят так, словно отклоняются именно такой планетой.
Однако, массы даже соседних с нами планет пока что не определена с достаточной точностью. Разночтения данных между определяющими методиками слишком велики.
Астрономы произвели «контрольное взвешивание» планет и астероидов в нашей Солнечной системе с использованием относительно нового метода, используя сигналы пульсаров в качестве «весов». Разумеется, что «весы» здесь весьма необычны: в качестве «инструмента» для взвешивания используется регулярная и быстрая пульсация далеких миллисекундных пульсаров. Измерения позволили снизить пределы неточностей предыдущих значений. Кроме того, результаты подтверждают, что в будущем с помощью этой методики можно будет определять и скрытые массы в Солнечной системе, в частности, темную материю или гипотетическую «Девятую планету».
Миллисекундный пульсар посылает быстрые, регулярные лучевые импульсы — подобно тиканью часов.
Ключевой же момент этого заключается в том, что действие гравитации планет воздействует на время прибытия этих космических «тиков», изменяя их на крошечные промежутки времени, и из этих отклонений исследователи могут вычислить массу соответствующих «помех». Кабальеро и его команда улавливали для своих измерений сигналы пяти пульсаров, используя для этого всемирную сеть радиотелескопов, и из полученных данных они смогли вычислить массы планет Солнечной системы, а также нескольких астероидов. Разброс планетарных масс удалось существенно ограничить.
Результат не заставил себя ждать. «Массы планетных систем мы смогли уточнить в 20 раз по сравнению с измерениями, выполненными по другим методикам», — сообщают исследователи. Так, для Юпитера они определили значение, в 6,7 раза более точное, чем ранее, для Венеры коэффициент неточности снизился в 8,7 раз. Были также добавлены совершенно новые данные определения массы пяти крупных объектов пояса астероидов, в том числе карликовой планеты Церера, а также астероидов Веста и Паллада.
Интересен пульсарный метод еще и тем, что с его помощью можно выявить существование еще скрытых массивных объектов в Солнечной системе. Благодаря этому, астрономы смогли бы, например, определить массу присутствующей в Солнечной системе темной материи или проверить, действительно ли где-то на внешних краях нашей системы существует легендарная и скрытая «Девятая планета».