Powtarzający się sygnał radiowy prowadzi astronomów do egzoplanety wielkości Ziemi

(CNN) Astronomowie wykryli powtarzający się sygnał radiowy z egzoplanety oddalonej o 12 lat świetlnych od Ziemi i gwiazdy, wokół której krąży. Sygnał sugeruje, że planeta wielkości Ziemi może mieć pole magnetyczne i być może atmosferę.

Ziemskie pole magnetyczne chroni atmosferę planety, której życie potrzebuje do przetrwania, poprzez odbijanie cząstek energetycznych i plazmy od Słońca. Wykrywanie atmosfer wokół planet poza Układem Słonecznym może wskazywać na inne światy zdolne do podtrzymywania życia.

Carl G. w Nowym Meksyku. Naukowcy zaobserwowali silne fale radiowe pochodzące od gwiazdy YZ Ceti i krążącej wokół niej skalistej planety YZ Ceti b podczas obserwacji za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu Jansky’ego. Naukowcy uważają, że sygnał radiowy powstaje w wyniku interakcji między polem magnetycznym planety a gwiazdą.

Było badanie opisujące wyniki Opublikowano w poniedziałkowym czasopiśmie Astronomia naturalna.

„Widzieliśmy początkową erupcję i była piękna” – powiedział główny autor badań, Sebastian Pineda. Astrofizyk z University of Colorado Boulder w oświadczeniu. „Kiedy spojrzeliśmy na to ponownie, okazało się, że rzeczywiście możemy coś mieć”.

Pola magnetyczne mogą zapobiegać wyczerpywaniu się atmosfery planety i bombardowaniu jej cząstkami z gwiazdy, zasadniczo erodując, powiedział Pineda.

Jak silne są fale radiowe?

Naukowcy stwierdzili, że aby fale radiowe mogły zostać wykryte na Ziemi, muszą być bardzo silne.

„To, czy planeta ma atmosferę, zależy od tego, czy planeta ma silne pole magnetyczne” – powiedział Pineda.

Wcześniej naukowcy wykryli pola magnetyczne na egzoplanetach wielkości Jowisza, największej planety naszego Układu Słonecznego. Ale wykrywanie pól magnetycznych na małych planetach wielkości Ziemi jest trudniejsze, ponieważ pola magnetyczne są zasadniczo niewidoczne.

„To, co robimy, to szukanie sposobu, aby je zobaczyć” – powiedział Jackie Willetsen, adiunkt fizyki i astronomii na Uniwersytecie Bucknell. Pensylwania, w oświadczeniu.

„Szukamy planet, które są bardzo blisko swoich gwiazd i są podobne w wielkości do Ziemi” – powiedział. „Te planety nie mogą znajdować się bardzo blisko swoich gwiazd, w których można żyć, ale ponieważ są tak blisko, to tak, jakby planeta wciągała materię z gwiazdy. Jeśli planeta ma pole magnetyczne, wdziera się do środka. wystarczająco dużo materii gwiezdnej, gwiazda będzie emitować jasne fale radiowe”.

YZ Ceti b potrzebuje tylko dwóch ziemskich dni, aby wykonać pojedynczy obrót wokół swojej gwiazdy. Tymczasem najkrótszą orbitą w naszym Układzie Słonecznym jest Merkury, któremu okrążenie Słońca zajmuje 88 ziemskich dni.

Gdy YZ Ceti b krąży wokół swojej gwiazdy, plazma z gwiazdy zderza się z polem magnetycznym planety, odbijając się i oddziałując z polem magnetycznym gwiazdy. Wszystkie te energetyczne reakcje generują i emitują silne fale radiowe, które można wykryć na Ziemi.

Naukowcy zmierzyli wykryte fale radiowe, aby określić siłę pola magnetycznego planety.

„To dostarcza nam nowych informacji o środowisku wokół gwiazd” – powiedział Pineda. „Ten pomysł nazywamy„ pogodą kosmiczną ”.

W naszym Układzie Słonecznym aktywność Słońca może powodować pogodę kosmiczną, która wpływa na Ziemię. Wybuchy energii ze Słońca mogą zakłócać działanie satelitów i globalnej telekomunikacji oraz powodować olśniewające pokazy świetlne w pobliżu biegunów Ziemi, takie jak zorza polarna lub zorza polarna.

Naukowcy wyobrażają sobie, że interakcje między YZ Ceti a jej planetą również tworzą zorzę polarną, ale ten pokaz świetlny ma miejsce w samej gwieździe.

„Właściwie widzimy zorzę polarną w gwieździe – to ta emisja radiowa” – powiedział Pineda. „Jeśli planeta ma własną atmosferę, musi mieć zorzę polarną”.

Kandydat na egzoplanetę skalistą

Naukowcy uważają, że YZ Ceti b jest najlepszym dotychczas odkrytym kandydatem na skalistą egzoplanetę z polem magnetycznym.

„To może być całkiem prawdopodobne” – powiedział Willetsen. „Ale myślę, że będzie dużo dalszych prac, zanim pojawi się silne potwierdzenie fal radiowych powodowanych przez planetę”.

Naukowcy stwierdzili, że nowe radioteleskopy, które mają zostać uruchomione w tej dekadzie, pomogą astronomom w dalszym wykrywaniu sygnałów wskazujących na pola magnetyczne.

„Poszukiwanie nadających się do zamieszkania lub podtrzymujących życie światów w innych układach słonecznych zależy od możliwości ustalenia, czy skaliste egzoplanety podobne do Ziemi rzeczywiście mają pola magnetyczne” – powiedział Joe Bess, dyrektor programowy w National Radio Astronomy Observatory. Oświadczenie. „Badania te zapewniają obiecującą metodę sprawdzenia, czy ta konkretna skalista egzoplaneta nie tylko ma pole magnetyczne, ale także coś więcej”.