Астрономы, возможно, обнаружили первый радиосигнал с экзопланеты. В нашем бесконечном стремлении понять Вселенную и наше место в ней, драгоценные маленькие всплески данных могут намекнуть на целые новые миры. Провалы в уровнях освещенности звезды могут выдать наличие вращающихся планет — и теперь астрономы сделали первые шаги к использованию пиков радиоизлучения для раскрытия новых экзопланетных тайн. «Наблюдение планетарного аврорального радиоизлучения является наиболее многообещающим методом обнаружения экзопланетных магнитных полей, — объяснил астроном Корнельского университета Джейк Тернер и его коллеги в своей новой статье, — знание которого даст ценную информацию о внутренней структуре планеты, выходе из атмосферы и обитаемости.» Когда звездный ветер — заряженные частицы, исходящие от звезды-хозяина, — попадает в магнитное поле планеты,его изменение скорости может быть обнаружено как поразительные вариации радиоизлучения, статистически описываемые как «взрывные».
Радиоастрономия, по мнению некоторых ученых, наш самый лучший шанс найти внеземную жизнь.
Собственное магнитное поле Земли трель и писк, как у инопланетных птиц, направляет солнечные ветры. Мы также слышали подобные крики с других планет нашей Солнечной системы. Конечно, чтобы обнаружить шепот таких радиосигналов, исходящих от экзопланеты, нам сначала нужен способ заглянуть за пределы всех шумов с Земли и других мест.
Несколько лет назад команда разработала программу газопровода «Северного сияния», чтобы сделать именно это. Они испытали его на Юпитере, а затем вычислили, как выглядело бы радиоизлучение Юпитера, если бы он находился гораздо дальше.
Уникальность – 3%
Уже были некоторые предварительные обнаружения новых планет с использованием этих радиоизлучений, в том числе в начале этого года, когда астрономы связали активность радиоволн с взаимодействием между магнитным полем звезды GJ 1151 и потенциальной планетой размером с Землю. Но все они еще не подтверждены последующими радионаблюдениями.
Поэтому команда Тернера решила проверить разработанную ими методику, используя нидерландский радиотелескоп с низкочастотной антенной решеткой (LOFAR), чтобы рассмотреть три системы с известными экзопланетами: 55 Cancri, Upsilon Andromedae и Tau Boötis. Только система Тау-Боэтис, расположенная на расстоянии 51 светового года, демонстрировала пипы в радиоданных, которые соответствовали предсказаниям исследователей из их испытаний с Юпитером. Он пришел в виде всплесков излучения 14-21 МГц и находится примерно в пределах трех стандартных отклонений достоверности (3,2 Сигмы).
В 1996 году экзопланета горячего Юпитера была обнаружена на орбите 3.3128-дневной орбиты вокруг раскаленной молодой звезды F-типа и меньшего красного карлика, составляющих двойную систему Тау Боэтис. Мы приводим доводы в пользу эмиссии самой планеты, — сказал Тернер. — Судя по силе и поляризации радиосигнала и магнитному полю планеты, это согласуется с теоретическими предсказаниями.»
Если их измерения верны, они предполагают, что напряженность поверхностного магнитного поля планеты колеблется от 5 до 11 Гаусс (Для сравнения, Юпитер колеблется от 4 до 13 Гаусс, и измерения его магнитного поля показали, что планета имеет ядро из металлического водорода). Наблюдаемая сила излучения магнитного поля также соответствует предыдущим прогнозам.
Магнитное поле подобных Земле экзопланет может способствовать их возможной обитаемости, — объяснил Тернер, — защищая их собственные атмосферы от солнечного ветра и космических лучей и защищая планету от атмосферных потерь.» Сигнал, который они обнаружили, слаб и все еще нуждается в проверке другими низкочастотными телескопами, прежде чем исследователи смогут подтвердить истинное происхождение обнаруженных радиоизлучений. «Мы не можем исключить звездные вспышки в качестве источника выбросов», — предупредили исследователи, но выбросы с планеты остаются вероятными.
Если другие телескопы, такие как LOFAR-LBA и NenuFAR, смогут подтвердить эти выводы, такие радиоизлучения от экзопланет откроют захватывающую новую область исследований, предоставляя нам потенциальный способ заглянуть дальше в далекие, чужие миры. Это исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
