Радиоизлучение впервые напрямую связали с экзопланетой — характеристики указывают на полярные сияния
iXBT.com ·
Астрономы впервые однозначно идентифицировали радиоизлучение, исходящее непосредственно от экзопланеты, а не от звезды, вокруг которой она обращается. Команда Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института и Орегонского университета наблюдала систему Beta Pictoris с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке и связала зафиксированные сигналы с планетой Beta Pictoris b. Ранее радиоизлучение уже регистрировали в системах с экзопланетами, но напрямую связать его источник непосредственно с экзопланетой не получалось.
Астрономы впервые однозначно идентифицировали радиоизлучение, исходящее непосредственно от экзопланеты, а не от звезды, вокруг которой она обращается. Команда Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института и Орегонского университета наблюдала систему Beta Pictoris с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке и связала зафиксированные сигналы с планетой Beta Pictoris b. Ранее радиоизлучение уже регистрировали в системах с экзопланетами, но напрямую связать его источник непосредственно с экзопланетой не получалось.
Система Beta Pictoris находится примерно в 63,4 светового года от Земли и включает как минимум три известные планеты — Beta Pictoris b, c и d. Наблюдения проводили четыре раза в 2025 и 2026 годах в диапазоне от 0,85 до 3,5 ГГц. Учёные обнаружили короткие повторяющиеся всплески, а также постоянное радиоизлучение. Всплески оказались сильно циркулярно поляризованными — такая характеристика соответствует излучению, связанному с полярными сияниями.
Чтобы определить источник сигнала, астрономы использовали яркие ядра далёких галактик — квазары — в качестве опорных объектов для построения точной карты положения источника. Это позволило с высокой уверенностью локализовать радиоизлучение именно в области Beta Pictoris b, а не на самой звезде. Дополнительный аргумент дают свойства Beta Pictoris: это горячая массивная звезда раннего спектрального типа, и известные механизмы радиоизлучения таких звёзд не объясняют наблюдаемый сигнал.
Характер излучения указывает на механизм, электронно-циклотронной мазерной нестабильности (ECMI). Именно этот процесс связан с радиоизлучением полярных сияний на Земле и Юпитере: заряженные частицы взаимодействуют с магнитным полем и создают направленное радиоизлучение. Поэтому наблюдение позволяет сделать вывод не только о наличии авроры на Beta Pictoris b, но и о свойствах её магнитного поля.
Согласно оценке исследователей, магнитное поле Beta Pictoris b может быть в тысячи раз сильнее земного. Это согласуется с моделями магнитного динамо — процессов внутри планеты, генерирующих магнитное поле — для молодой массивной планеты-гиганта. Beta Pictoris b примерно в 10 раз массивнее Юпитера и совершает полный оборот вокруг своей оси всего за 8–9 часов: столь быстрое вращение может поддерживать наблюдаемое радиоизлучение. Таким образом, сигнал ещё и стал первым прямым измерением напряжённости магнитного поля экзопланеты.
Теперь метод можно применять к другим экзопланетам. Исследователи выделили 7 известных газовых гигантов в пяти близких звёздных системах, которые можно изучить таким же способом. Следующее поколение радиотелескопов должно увеличить чувствительность нынешних возможностей примерно в 5–7 раз, что позволит расширить поиск таких сигналов и проверить, насколько сильные магнитные поля и радиоавроры характерны для молодых массивных экзопланет.