(CNN) Astronomowie wykryli powtarzający się sygnał radiowy z egzoplanety i gwiazdy, wokół której krąży, znajdujących się 12 lat świetlnych od Ziemi. Sygnał sugeruje, że planeta wielkości Ziemi może mieć pole magnetyczne, a być może nawet atmosferę.
Ziemskie pole magnetyczne osłania atmosferę planety, której życie potrzebuje do przetrwania, rozpraszając energetyczne cząstki i plazmę napływającą ze Słońca. Znalezienie atmosfery wokół planet poza naszym Układem Słonecznym może wskazać inne światy, które potencjalnie mogłyby podtrzymywać życie.
Naukowcy zauważyli silne fale radiowe pochodzące od gwiazdy YZ Ceti i skalistej egzoplanety, wokół której krąży, zwanej YZ Ceti b, podczas obserwacji za pomocą teleskopów Karl G. Jansky Very Large Array of Telescopes w Nowym Meksyku. Naukowcy uważają, że sygnał radiowy został wygenerowany przez interakcje między polem magnetycznym planety a gwiazdą.
Szczegółowe wyniki badań były Opublikowano w poniedziałek w czasopiśmie astronomia naturalna.
„Widzieliśmy początkową erupcję i wyglądała pięknie” – powiedział Sebastian Pineda, starszy autor badania. Astrofizyk z University of Colorado Boulder w oświadczeniu. „Kiedy zobaczyliśmy to ponownie, było to bardzo wskazujące, że może naprawdę coś tu mamy”.
Pola magnetyczne mogą zapobiegać zmniejszaniu się i zasadniczo erozji atmosfery planety w miarę upływu czasu, gdy cząstki wystrzeliwują gwiazdę i bombardują ją, powiedział Pineda.
Jak powstają silne fale radiowe?
Naukowcy stwierdzili, że aby fale radiowe były wykrywalne na Ziemi, musiałyby być bardzo silne.
„To, czy planeta pozostanie w atmosferze, może zależeć od tego, czy planeta ma silne pole magnetyczne” – powiedział Pineda.
Wcześniej naukowcy wykryli pola magnetyczne na egzoplanetach podobnych wielkością do Jowisza, największej planety w naszym Układzie Słonecznym. Ale znalezienie pól magnetycznych na mniejszych planetach jest znacznie trudniejsze, ponieważ pola magnetyczne są zasadniczo niewidoczne.
Współautor badania, Jackie Feldsen, adiunkt fizyki i astronomii na Uniwersytecie Bucknell, powiedział: Pensylwania w oświadczeniu.
„Szukamy planet, które są bardzo blisko swoich gwiazd i są podobne pod względem wielkości do Ziemi” – powiedziała. „Te planety są zbyt blisko swoich gwiazd, aby być gdziekolwiek, gdzie można mieszkać, ale ponieważ są tak blisko, planeta przechodzi przez masę materii pochodzącej z gwiazdy. Jeśli planeta ma pole magnetyczne i wystarczającą ilość materii gwiezdnej przejdzie przez nią, spowoduje to wyemitowanie przez gwiazdę jasnych fal radiowych”.
YZ Ceti b potrzebuje tylko dwóch ziemskich dni, aby wykonać jeden obrót wokół swojej gwiazdy. Tymczasem najkrótszą orbitą w naszym Układzie Słonecznym jest planeta Merkury, której pełny obrót wokół Słońca zajmuje 88 ziemskich dni.
Gdy YZ Ceti b krąży wokół swojej gwiazdy, plazma gwiazdy zderza się z polem magnetycznym planety, odbijając się i oddziałując z polem magnetycznym gwiazdy. Wszystkie te energetyczne interakcje tworzą i emitują potężne fale radiowe, które można wykryć na Ziemi.
Ta ilustracja przedstawia plazmę emitowaną przez gwiazdę odchyloną przez pole magnetyczne orbitującej egzoplanety. Plazma następnie oddziałuje z polem magnetycznym gwiazdy, wytwarzając zorzę polarną i fale radiowe.
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„ pozasłoneczną pogodą kosmiczną ”. „
W naszym Układzie Słonecznym aktywność Słońca może powodować pogodę kosmiczną, która wpływa na Ziemię. Aktywne eksplozje słoneczne mogą zakłócać globalne satelity i komunikację 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 jego planetą również tworzą zorze polarne, ale ten pokaz świetlny faktycznie ma miejsce na gwieździe.
„Właściwie widzimy zorzę polarną na tej gwieździe – o tym jest ta audycja radiowa” – powiedział Pineda. „Na planecie powinny być również zorze polarne, gdyby miała ona własną atmosferę”.
Skalista kandydatka na egzoplanetę
Naukowcy uważają, że YZ Ceti b jest najlepszym dotychczas zaobserwowanym kandydatem na skalistą egzoplanetę z polem magnetycznym.
„To może być naprawdę rozsądne rozwiązanie” – powiedział Viadsen. „Ale myślę, że będzie wiele dalszych prac, zanim będzie naprawdę mocne potwierdzenie fal radiowych indukowanych przez planety”.
Naukowcy stwierdzili, że nowe radioteleskopy gotowe do działania w tej dekadzie mogą pomóc astronomom w wykrywaniu sygnałów wskazujących na pola magnetyczne.
Joe Pesci, dyrektor programowy Narodowego Obserwatorium Astronomicznego, powiedział w oświadczeniu. „Badania te pokazują nie tylko, że ta konkretna skalista egzoplaneta prawdopodobnie ma pole magnetyczne, ale stanowią obiecujący sposób na znalezienie więcej”.
