Астрономы разработали методику, позволяющую дополнить классический транзитный метод поиска других миров.
За последние годы мы открыли тысячи экзопланет. Большинство из них были обнаружены транзитным методом, когда оптический телескоп измеряет яркость звезды с течением времени. Если звезда немного падает в яркости, это может указывать на то, что перед ней прошла планета, блокирующая часть света.
Метод транзита — мощный инструмент, но он имеет ограничения. Не последним из них является то, что планета должна пройти между нами и своей звездой, чтобы мы могли ее обнаружить. Метод транзита также зависит от оптических телескопов. Но новая методика может позволить астрономам обнаруживать экзопланеты с помощью радиотелескопов.
Радионебо
Наблюдать экзопланеты в радиодиапазоне совсем непросто. Большинство планет почти не изучают радиосигналы, в отличие от звезд. Радиосвет от звезд также может быть весьма изменчивым из-за таких вещей, как звездные вспышки.
Но большие газовые планеты, такие как Юпитер, могут быть радиояркими. Эта яркость исходит не от самой планеты, а от ее сильного магнитного поля. Заряженные частицы звездного ветра взаимодействуют с магнитным полем и излучают радиосвет.
Юпитер настолько ярок в радиоизлучении, что его можно обнаружить с помощью самодельного радиотелескопа, а астрономы зафиксировали радиосигналы от нескольких коричневых карликов. Но сигнала от другой планеты, даже похожей на Юпитер, ученым отловить пока не удалось. В новом исследовании команда рассмотрела, на что может быть похож такой сигнал.
Исследователи основали свою модель на магнитогидродинамике (МГД), которая описывает, как взаимодействуют магнитные поля и ионизированные газы, и применили ее к планетарной системе, известной как HD 189733, которая, как известно, имеет мир размером с Юпитер.
Они смоделировали взаимодействие звездного ветра с магнитным полем планеты и рассчитали, каким будет радиосигнал планеты. В результате обнаружилось несколько весьма интересных вещей.
Во-первых, команда показала, что планета будет давать четкую кривую блеска. Это радиосигнал, который меняется из-за движения планеты. Это здорово, потому что радионаблюдение за движением позволяет получить чрезвычайно точные данные.
Они также обнаружили, что радионаблюдение может обнаружить прохождение планеты перед ее звездой. В радиосигнале должны быть особенности, показывающие, как магнитосфера планеты проходит перед звездой. Так астрономы могли бы лучше понять силу и размер магнитосферы планеты.
Оба этих сигнала будут очень слабыми, поэтому для их обнаружения потребуются радиотелескопы нового поколения.
Но если мы все-таки сможем их вычислить, планетарные радиосигналы дадут нам точную орбитальную меру по крайней мере одной планеты в системе и помогут нам понять состав и внутреннюю часть экзопланеты.