Впервые учёные поймали радиоволны от планеты за пределами Солнечной системы. Астроном Иветт Сендес знает, о чём вы подумали: «Когда люди видят „радиосигнал от экзопланеты“, они думают об инопланетянах». Но нет, это не они.
Речь о первом ясном свидетельстве полярного сияния на планете вне нашей системы. Радиоволны также раскрывают магнитное поле планеты — это, возможно, первое прямое обнаружение магнитного поля экзопланеты.
«Этот результат, если он выдержит рецензирование, — невероятно захватывающий прорыв, — говорит астроном Джо Каллингем из Амстердамского университета, не участвовавший в исследовании. — Это был бы фантастический результат».
Что нашли
Используя радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке, учёные наблюдали радиоволны от Бета Живописца b — газового гиганта, обращающегося вокруг молодой звезды примерно в 63 световых годах от нас. Важно: исследователи смогли проследить эти волны до самой экзопланеты, а не до звезды, вокруг которой она вращается.
«Мы можем исключить звезду и сказать, что сигнал исходит от этой конкретной планеты», — говорит Сендес из Орегонского университета в Юджине. Это было главным препятствием для предыдущих попыток найти радиоволны от экзопланет.
Полярные сияния — источник северного сияния на Земле. Они также происходят на других планетах Солнечной системы, включая Сатурн, Юпитер и Марс. Их вызывают электрически заряженные частицы, циркулирующие в магнитном поле планеты. Эти частицы возбуждают молекулы в атмосфере, заставляя их светиться. Когда заряженные частицы движутся по кругу, они испускают радиоволны. Полярные сияния испускают радиоволны с круговой поляризацией — ориентация волн вращается по кругу. Именно это исследователи увидели от Бета Живописца b.
Насколько сильное поле
Поскольку полярные сияния зависят от магнитных полей, измерение радиоволн от них может раскрыть информацию о магнитном поле планеты. Бета Живописца b, как выяснили исследователи, имеет магнитное поле более 1000 гауссов — распространённая единица измерения магнетизма. Магнитное поле Земли по сравнению с ним крошечное — около половины гаусса.
«Это невероятно, невероятно сильное магнитное поле, гораздо сильнее всего в нашей Солнечной системе», — говорит Сендес.
Для такой крупной планеты, как Бета Живописца b, масса которой в 10 раз больше массы Юпитера, это неудивительно. Большая масса означает, что по размеру она близка к коричневым карликам — объектам, которые слишком велики, чтобы быть планетами, и слишком малы, чтобы быть звёздами. Учёные ранее видели полярные сияния на коричневых карликах, указывающие на магнитные поля в тысячи гауссов. Так что столь мощное магнитное поле у крупной планеты не является неожиданностью.
Что ещё нужно
Чтобы окончательно подтвердить полярное сияние на экзопланете, говорит Каллингем, нужно увидеть, как радиоволны пульсируют во времени. Это потому, что полярное сияние должно появляться и исчезать из виду по мере вращения планеты — примерно раз в восемь часов для Бета Живописца b.
«Так что ещё предстоит подтвердить, но выглядит убедительно, — говорит Каллингем. — Вероятно, это полярное сияние».
