Найти тему
ГК AltegroSky

Астрономы зафиксировали повторяющийся сигнал со скалистой экзопланеты

Радиосигнал поступает с планеты размером с Землю, вращающейся вокруг небольшого красного карлика, расположенного примерно в 12 световых годах. Экзопланета обладает магнитным полем - одним из решающих факторов, делающих мир пригодным для возникновения жизни.

©  NRAO/AUI/NSF
© NRAO/AUI/NSF

«Поиск потенциально обитаемых или пригодных для жизни миров в других солнечных системах частично зависит от возможности определить, действительно ли твердые, похожие на Землю экзопланеты имеют магнитные поля», — сказал Джо Песке, программный директор Национального научного фонда США. «Это исследование показывает не только то, что эта конкретная каменистая экзопланета, вероятно, имеет магнитное поле, но и предоставляет многообещающий метод, чтобы найти больше таких планет».

Магнитное поле — это то, что предотвращает разрушение атмосферы планеты мощными звездными ветрами. Марс, например, раньше имел атмосферу и был теплой и влажной планетой, до тех пор пока не потерял свое магнитное поле. Без надежной защиты его атмосфера постепенно была разрушена плазмой нашего Солнца.

В Солнечной системе Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун все еще имеют магнитные поля. В прошлом астрономы находили свидетельства существования более крупных экзопланет с собственными магнитными полями. Но до сих пор у них не было возможности или способа идентифицировать магнитные поля на небольших каменистых планетах за пределами нашей Солнечной системы.

Зафиксированный радиосигнал может быть подсказкой, которая и была нужна астрономам. Команда исследователей считает, что сигнал появляется из-за взаимодействия магнитного поля планеты со звездой YZ Ceti, вокруг которой она вращается.

Концептуальная визуализация взаимодействия между предполагаемой экзопланетой и ее звездой. (©  National Science Foundation/Alice Kitterman)
Концептуальная визуализация взаимодействия между предполагаемой экзопланетой и ее звездой. (© National Science Foundation/Alice Kitterman)

Маловероятно, что на экзопланете есть жизнь, в том виде какой мы ее знаем, поскольку она расположена так близко к своей звезде, что ее оборот составляет всего два дня (для сравнения: Меркурий совершает полный оборот вокруг Солнца за 88 дней). Но если наличие магнитного поля у планеты подтвердится, это будет означать, что у землян появится способ обнаружить в будущем более благоприятные для жизни миры.

Сигнал был зафиксирован радиотелескопом Very Large Array, расположенным в Нью-Мексико, и идентифицирован, когда астроном Джеки Вилладсен из Бакнеллского университета в Пенсильвании просматривал и анализировал полученные данные.

«Я увидел то, чего никто раньше не видел», — сказал Вилладсен Джейсону Стоутону в пресс-релизе для Национального научного фонда. «Мы видели первоначальный всплеск, и он выглядел красиво», — добавил астроном Себастьян Пинеда из Колорадского университета в Боулдере, другой автор работы. «Когда мы увидели это снова, это было знаком, что, может быть, у нас действительно что-то есть».

Так что же является причиной сигнала? Текущая гипотеза состоит в том, что мощные радиоволны генерируются, когда магнитное поле планеты YZ Ceti b проникает сквозь плазму, испускаемую ее звездой.

YZ Ceti b — экзопланета земного типа, вращающаяся вокруг звезды М-типа YZ Ceti. Планета массой 0,7 М Земли совершает один оборот вокруг своей звезды, находящейся от нее на расстоянии 0,01634 а.е., за 2 дня.

YZ Ceti b с очень короткой орбитой является отличным объектом, чтобы улавливать магнитное поле, которое часто взаимодействует со своей звездой и генерирует достаточно мощные радиоволны, которые можно фиксировать на всем пути до Земли.

«Мы ищем планеты, которые находятся близко к своим звездам и размером примерно с Землю. Эти планеты находятся слишком близко к своим звездам, чтобы там можно было жить, но из-за того, что они так близко, планета проходит через кучу вещей, исходящих от звезды», — сказал Вилладсен. «Если у планеты есть магнитное поле, и оно проходит через достаточное количество звездного вещества, это заставляет звезду излучать яркие радиоволны».

По сути, команда исследователей за пять периодов наблюдения обнаружила мощные радиосигналы, испускаемые YZ Ceti, почти синхронных с периодом обращения YZ Ceti b, и сделала вывод, что это связанно с взаимодействием между планетой и ее звездой. Основываясь на силе радиоволн, ученые доказали, что их можно объяснить наличием у планеты магнитного поля. Если гипотеза подтвердится, то это будет первая каменистая экзопланета, у которой обнаружено магнитное поле. Но даже несмотря на то, что доказательства пока убедительны, их все еще недостаточно, чтобы исключить, что другие факторы, которые могут вызывать возникновение радиоволн.

Также следует учитывать тот факт, что радиоволны были «почти» совмещены с периодом обращения планеты. Как объясняют ученые в своей статье, возможно, это вызвано наклоном магнитного поля планеты, подобным наклону магнитного поля Юпитера. Поэтому необходимы дальнейшие наблюдения, которые подтвердят или опровергнут сделанные выводы. «Предстоит много дополнительной работы, прежде чем появится действительно убедительное подтверждение того, что радиоволны вызваны магнитным полем планеты», — сказал Вилладсен Национальному научному фонду. «Как только мы докажем, что это действительно происходит, мы сможем делать это более систематически. Мы в начале пути». В этом ученым, возможно, помогут новые астрономические инструменты и технологии, которые создаются для изучения Вселенной.

Источник Sciencealert.