Астрофизикам до сих пор не удавалось точно подтвердить, что фиксируемые радиоволны исходят именно от планеты, а не от звезды, вокруг которой она вращается. Наблюдения за молодой системой Бета Живописца, находящейся в 63,4 световых года от Земли, изменили эту ситуацию.
Астрономы впервые зафиксировали радиосигналы, поступающие прямо от экзопланеты Бета Живописца b
Международная группа исследователей зафиксировала устойчивые радиоимпульсы, исходящие непосредственно от экзопланеты, а не от ее родительской звезды. Открытие было сделано с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке при наблюдении за системой Бета Живописца. Обнаруженный сигнал порожден полярными сияниями в атмосфере гиганта и позволил впервые напрямую измерить напряженность магнитного поля далекого мира.
Экзопланета Бета Живописца b в представлении художника. На изображении виден остаточный диск вокруг звезды. Википедия
Магнитное поле играет важную роль в эволюции планет и защите их атмосфер. На Земле геомагнитный щит отклоняет поток солнечного ветра и губительную космическую радиацию, не позволяя им разрушить газовую оболочку и сделать поверхность непригодной для жизни. Наличие сильного магнитного поля у газовых гигантов помогает удерживать их многочисленные спутники в безопасных условиях, создавая защитные магнитосферы огромного масштаба.
С помощью антенной решетки MeerKAT исследователи зафиксировали быстрые повторяющиеся всплески с высокой круговой поляризацией на частотах от 0,85 до 3,5 ГГц. Используя в качестве ориентиров квазары — яркие ядра далеких галактик, — ученые с высокой точностью доказали, что источник сигнала — гигантская экзопланета Бета Живописца b, открытая еще в 2008 году. Работа размещена на сервере arxiv.
Планета b — одна из трех известных планет, обращающихся вокруг Бета Живописца (третья планета на этой схеме не показана).
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Природа зафиксированных сигналов не связана с гипотетическим внеземным разумом. Это результат естественных физических процессов, а именно полярных сияний, возникающих при взаимодействии заряженных частиц с атмосферой и магнитным полем. В своей научной работе исследователи отмечают: «Хотя радиовсплески полярных сияний наблюдаются у планет Солнечной системы и некоторых ультрахолодных карликов, ранее ни одно радиоизлучение не было однозначно локализовано на экзопланете, а не на ее звезде-хозяине». Физический механизм явления аналогичен процессам, происходящим на Земле и Юпитере.
Магнитный гигант и перспективы поиска
С планеты Бета Живописца b были зафиксированы короткие повторяющиеся радиоимпульсы.
Анализ характеристик сигнала позволил впервые в истории науки напрямую оценить напряженность магнитного поля экзопланеты. Результаты совпали с теоретическими моделями для молодых и массивных газовых гигантов. Магнитное поле Бета Живописца b, превышающей массу Юпитера примерно в 10 раз, оказалось в тысячи раз мощнее земного. На столь мощное излучение влияет и стремительное вращение гиганта вокруг своей оси: полный оборот планета совершает всего за 8–9 часов.
Успех этого исследования открывает новую эру в радиоастрономии. Всплески радиоволн позволяют изучать скрытые внутренние процессы планетарных динамо и защитные свойства атмосфер экзопланет. Теперь астрономы планируют применить проверенную методику к другим объектам. На очереди находятся семь крупных экзопланет в пяти близлежащих звездных системах, исследование которых станет возможным благодаря строительству радиообсерваторий следующего поколения с повышением чувствительности инструментов в 5–7 раз.
Загружаем