.svg.png){kind=logo}
Астрономы утверждают, что им удалось напрямую зафиксировать первое в истории радиоизлучение от планеты за пределами Солнечной системы. Однако этот сигнал свидетельствует о наличии колоссального магнитного поля, а не разумной жизни.
«Я знаю, что радиосигналы связаны с поисками внеземного разума, — сказал Эдо Бергер, профессор астрономии Гарвардского университета. — Но это совсем другое».
Открытие, описанное в новой статье, ожидающей публикации в рецензируемом журнале, описывает повторяющиеся радиовспышки, которые, по-видимому, исходят от экзопланеты Бета Пикторис b, расположенной в 63 световых годах от Земли — небольшое расстояние с астрономической точки зрения. Этот газовый гигант, масса которого примерно в 12 раз превышает массу Юпитера, является одной из трех планет, вращающихся вокруг молодой звезды , масса которой в 1,75 раза больше массы Солнца.
По словам Бергера, исследователя из Центра астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт в Кембридже, штат Массачусетс, радиоизлучение обусловлено процессами, связанными с магнитным полем планеты. В частности, обнаружение связано с полярными сияниями, подобными северному сиянию Земли — впечатляющими явлениями, вызываемыми магнитными бурями с участием заряженных частиц от Солнца. «Для того чтобы увидеть радиоволны, простирающиеся до частот, которые мы наблюдали, необходимо невероятно сильное магнитное поле», — добавил Бергер, соавтор статьи, опубликованной 15 сентября на платформе препринтов ArXiv.
Не все планеты обладают магнитным полем. Те, которые им обладают, получают преимущество благодаря естественному щиту, который отражает разрушительную энергию. Магнитное поле Земли, например, защищает нашу атмосферу от разрушения солнечным ветром — непрерывным потоком плазмы, содержащей заряженные частицы, такие как протоны и электроны.
«Магнитное поле на этой планете как минимум в 200 раз сильнее магнитного поля Юпитера», — сказал Бергер, имея в виду Бета Пикторис b. По данным НАСА , магнитное поле Юпитера достаточно мощное, чтобы создать магнитосферу — область космического пространства, находящуюся под воздействием магнитного поля, — которая является крупнейшей структурой в нашей Солнечной системе, простирающейся на расстояние до 2 миллионов миль (3 миллионов километров) в сторону Солнца.
Магнитное поле Юпитера также создает поразительные полярные сияния , когда электрически заряженные частицы, выбрасываемые вулканами на его спутнике Ио, оказываются захваченными полюсами поля. По мере вращения газового гиганта заряженные частицы излучают свечение, а также радиосигнал. «Поскольку эти частицы с очень высокой энергией движутся по спирали внутри магнитного поля, наряду с полярным сиянием они также производят радиоволны», — сказал Бергер.
Астрономы называют этот тип сигнала радиоизлучением полярных сияний. Это явление ранее наблюдалось у Юпитера, Сатурна и Солнца, а также у звёзд за пределами Солнечной системы и холодных объектов, известных как коричневые карлики — промежуточные объекты между звездой и планетой. Именно этот тип сигнала Бергер и его коллеги обнаружили у звезды Бета Пикторис b, что в конечном итоге указывает на наличие интенсивного магнитного поля, вызывающего полярные сияния и радиоизлучение.
По словам Бергера, магнитные поля имеют значение для структуры экзопланет и их атмосфер. «Радионаблюдения могут дать нам совершенно новый взгляд на планеты за пределами нашей системы», — сказал он.
Хорошо изученная звёздная система
Ранее уже были сообщения о радиоизлучении от экзопланет, но ни одно из них не было подтверждено, главным образом потому, что нельзя было исключить возможность того, что источником на самом деле является звезда-хозяин, — сказал Джозеф Каллингем, доцент Института астрономии имени Антона Паннекука Амстердамского университета в Нидерландах.
«Уникальность этого исследования заключается в том, что они локализуют излучение непосредственно на самой планете, отдельно от звезды», — написал в электронном письме Каллингем, который не принимал участия в новом исследовании.
Система Бета Пикторис астрономически очень молода, ей около 23 миллионов лет, по сравнению с возрастом нашей Солнечной системы, составляющим 4,5 миллиарда лет. Бета Пикторис b — планета, от которой потенциально исходит радиосигнал, — была обнаружена в 2008 году . Две дополнительные планеты, Бета Пикторис c и Бета Пикторис d, были обнаружены в 2019 и 2026 годах соответственно.
Эта планетная система является одной из наиболее изученных в нашей галактике, а её звезда, как известно, содержит 30 вращающихся вокруг неё комет и гигантский диск из пыли и обломков, который телескоп «Хаббл» НАСА подробно сфотографировал в 2015 году. Часть обломков, вращающихся в диске, является остатком от формирования планет.
Исследователи использовали MeerKAT — массив из 64 радиотелескопов в Южной Африке — для обнаружения сигнала, но были крайне удивлены, увидев, что он исходит от столь хорошо изученного набора небесных тел, сказал Бергер. «Мой аспирант Кевин просматривал данные. Однажды он пришел ко мне в кабинет с результатами обнаружения и сказал: „Не думаю, что вы в это поверите“», — вспоминает Бергер, имея в виду ведущего автора исследования Кевина Ортиса Себальоса, доктора наук из Центра астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт. «Это было для нас действительно неожиданно. Мы проводили это исследование в некотором роде как поисковую операцию, зная, что обнаружим источники только в том случае, если магнитное поле будет невероятно сильным».
Удивление вызвано тем, что, по словам Бергера, астрономы предполагали, что если у экзопланет есть магнитные поля, то они должны быть примерно похожи на юпитерианский, и, следовательно, их радиоизлучение должно быть на более низких частотах, чем те, которые обнаружили он и его коллеги. Обнаружение сигнала стало результатом «противостояния общепринятым представлениям в этой области», — сказал он.
Однако исследователи отметили, что отчет еще не прошел рецензирование — процесс, в ходе которого независимые эксперты оценивают научную статью перед публикацией в научном журнале. Рецензирование находится в процессе и будет завершено в течение следующих нескольких месяцев.
Бергер заявил, что уверен в качестве обнаружения. Исследовательская группа точно определила источник радиоизлучения как звезду Бета Пикторис b, исключив первоначальное предположение о том, что оно может исходить от этой звезды. «Мы зафиксировали его несколько раз, на разных частотах. Оно присутствует каждый раз», — сказал он.
Осторожный энтузиазм в отношении обнаружения радиосигналов
Ученые, не принимавшие участия в новом исследовании, призвали к осторожности при интерпретации полученных результатов.
Если это открытие подтвердится в ходе экспертной оценки, оно станет невероятно важным и значимым шагом вперед в понимании поведения миров за пределами нашей Солнечной системы, считает Джонатан Николс, профессор планетарных полярных сияний в Университете Лестера в Англии. «Радиоизлучение полярных сияний важно, потому что оно позволяет нам понять, как объект взаимодействует с окружающей его космической средой», — написал он в электронном письме.
«Они позволяют нам делать выводы о свойствах планеты, которые мы не можем измерить иным способом, — объяснил Николс, имея в виду полярные сияния, — и, что важно, они позволяют нам проверять теории и идеи, разработанные для нашей собственной Солнечной системы, в более экстремальных условиях».
Если результаты подтвердятся, это покажет, что экзопланеты могут иметь гораздо более сильные магнитные поля, чем ожидалось, что станет важным открытием, считает Каллингем из Амстердамского университета.
Авторы запросили дополнительное время работы телескопа для дальнейшего изучения планеты Бета Пикторис b и, возможно, разгадки некоторых ее загадок, например, почему магнитное поле планеты такое сильное. «Я думаю, что этот вопрос еще долго будет занимать умы ученых», — сказал Бергер.
Подпишитесь на научную рассылку CNN Wonder Theory . Исследуйте Вселенную, узнавая новости об увлекательных открытиях, научных достижениях и многом другом.
Комментариев нет:
Отправить комментарий