Откритието може да ни помогне да търсим обитаеми светове

Астрономи направиха безпрецедентно откритие в стремежа си да разберат повече за световете извън Слънчевата система. За първи път радиоизлъчване е локализирано директно на екзопланета - планета, намираща се извън Слънчевата система, а не просто в планетарната система, към която тя принадлежи.

Източникът е β Pictoris b – млад газов гигант с маса около 12 пъти по-голяма от тази на Юпитер, разположен на приблизително 64 светлинни години от Земята. Наблюденията са проведени с радиотелескопа MeerKAT в Южна Африка и показват, че планетата има изключително силно магнитно поле – най-малко 1250 гауса в района, в който се генерира излъчването. (arXiv)

Изследването е ръководено от Кевин Н. Ортис Себайос от Центъра по астрофизика „Харвард – Смитсониън“, в сътрудничество с Едо Бергер и Ивет Сендес. 

Може ли да се говори за извънземна цивилизация

Откритието няма връзка с извънземна комуникация. Сигналите са породени от естествено явление, свързано с магнитното поле на планетата. Механизмът е известен като лазерно излъчване от електронен циклотронен резонанс или Електронно-циклотронен мазер (ECMI) – процес, при който електрони, ускорени по линиите на магнитното поле, генерират кохерентно радиоизлъчване.

Учени откриха мощно магнитно поле около далечна екзопланета

Това е явление, подобно на наблюдаваното при полярните сияния на планетите от Слънчевата система. На Земята заредените частици взаимодействат с магнитосферата и горните слоеве на атмосферата, като създават полярните сияния. При β Pictoris b обаче явлението се случва при много по-екстремни условия. Изследователите са регистрирали бързи и повтарящи се избухвания на радиоизлъчване със силна кръгова поляризация, както и по-постоянно излъчване. Силната поляризация и бързите промени в излъчването са характеристики, съвместими с произход от полярни сияния. 

Магнитно поле, много по-силно от това на Юпитер

Честотата на излъчването е позволила директно да бъде оценена силата на магнитното поле на планетата. Изчисленото магнитно поле на β Pictoris b е значително по-силно от това в най-силните области около полюсите на Юпитер. Според авторите това е първото директно измерване на силата на магнитното поле на екзопланета.

Тъй като полярните сияния са свързани със силата на магнитното поле на планетата, откриването на радиоизлъчването е позволило на екипа да изчисли силата на магнитното поле на Beta Pictoris b. То е хиляди пъти по-силно от магнитното поле на Земята.

Защо β Pictoris b може да генерира толкова силно излъчване?

β Pictoris b не е обикновена планета. Тя е млада, масивна и се върти бързо. Спектроскопските наблюдения показват период на въртене от около 8–9 часа, докато наблюденията с космическия телескоп „Джеймс Уеб“ сочат около 9 часа.

Новооткрита планета "бебе" счупи рекорда за най-млад космически свят (СНИМКА)

Екзопланетата има маса, приблизително 12 пъти по-голяма от тази на Юпитер. β Pictoris b обикаля около звездата си на разстояние около 10 астрономически единици. Системата е само на около 23 милиона години – изключително млада в сравнение с възрастта на Слънчевата система от 4,6 милиарда години. 

Комбинацията от бързо въртене, голяма маса и силно магнитно поле създава благоприятни условия за формирането на мощна магнитосфера. Електрическите токове, свързани с взаимодействието между магнитосферата и йоносферата, могат да ускоряват електрони по линиите на магнитното поле, захранвайки полярното излъчване. Любопитно е, че изследователите са наблюдавали интервал от около осем часа между някои от изблиците. Този интервал е сходен с периода на въртене на планетата и може да е доказателство, че излъчването се модулира от собственото въртене на β Pictoris b. 

Нов начин за изследване на вътрешността на далечни светове

Значението на откритието далеч надхвърля самото регистриране на радиовълни. Магнитните полета се влияят от вътрешните характеристики на планетите. При гигантските планети те могат да дадат сведения за процесите, протичащи във вътрешността им, както и да помогнат на учените да разберат как тези планети взаимодействат с частиците и радиацията от своите звезди.

Досега голяма част от оценките за магнитните полета на екзопланетите се основаваха на теоретични модели. Полярното излъчване предлага много по-пряк начин за изследване на това свойство.

Астрономи откриха възможен ключ към разгадаването на мистериозни сигнали от дълбокия Космос

Така β Pictoris b се превръща в своеобразна естествена лаборатория. Изучавайки нейните радиовълни, астрономите могат да изследват не само магнитосферата на планетата, но и да проверят моделите, които се опитват да обяснят как се формират изключително силни магнитни полета при млади гигантски планети. Изследователите отбелязват, че други директно заснети газови гиганти са достатъчно отдалечени от звездите си, за да може същата астрометрична техника за локализиране да бъде приложена и при тях. С появата на по-чувствителни радиотелескопи в бъдеще други светове може да разкрият собствените си магнитни полета чрез своите невидими полярни сияния.

В преследване на сигнали из Космоса

В продължение на десетилетия учените търсят радиоизлъчвания в дълбокия Космос. Що се отнася до екзопланетите астрономите се интересуват от откриването на радиовълни, подобни на тези, излъчвани от големите газови гиганти Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Според учените Юпитер е най-мощният източник на полярни радиоизлъчвания в Слънчевата система. Затова изучаването на радиовълните, излъчвани от други планети, подобни на Юпитер, в различни части на Галактиката, би могло да разкрие повече за характеристиките на тези планети, за техните магнитни полета и за това дали те създават визуални прояви на полярни сияния, подобни на Северното и Южното сияние на Земята. Това би могло също да ни покаже дали тези планети имат защитни магнитни полета, които могат да предпазят зараждащия се живот от свирепата мощ на звездите, около които обикалят. Въпреки това отделянето на слабия сигнал на отделна планета от радиоизлъчването на звездата, около която тя обикаля, е трудно.

Откритието е важен етап в изучаването на далечни планети и търсенето на живот извън нашата Слънчева система. Тъй като магнитните полета играят жизненоважна роля в защитата на планетарните атмосфери от разрушаване от звездни ветрове – точно както магнитното поле на Земята ни предпазва от силата на Слънцето – разбирането им е от решаващо значение в търсенето на обитаеми светове извън нашата Слънчева система.

То също така би могло да ни даде нов, уникален начин да научим повече за видовете планети, обикалящи около звезди, разпръснати из нашата Галактика, и дали те биха могли да бъдат дом на живот.


Добави ни в предпочитани източници в Google
tracking tracking tracking tracking tracking tracking tracking