Pirmo reizi astronomi ir atklājuši eksoplanetu, izmantojot radioviļņus

(Danielle Futselāra)

Garlaicīga, neievērojama zvaigzne 26 gaismas gadu attālumā ir izrādījusies nemaz tik garlaicīga. Astronomi ir atklājuši, ka tai ir planēta — ne tikai jebkura planēta, bet tāda, kuras masa ir tikai aptuveni piecas reizes lielāka par Zemes masu — izmantojot savvaļas jaunu metodi, ko iedvesmojusi Jupiters 's auroras.

Radioviļņu aktivitāte no zvaigznes, ko sauc par GJ 1151, ir saistīta ar mijiedarbību starp zvaigznes magnētisko lauku un planētu, kas riņķo orbītā - līdzīgi kā zināms, ka Jupitera magnētiskais lauks mijiedarbojas ar planētas pavadoni Io.

Tā ir metode, kas varētu palīdzēt mums atrast daudz vairāk grūti atrodamu akmeņainu eksoplanetu, piemēram, Merkurs , Venera , Zeme un Marss .



'Mēs pielāgojām zināšanas no gadu desmitiem ilgušiem Jupitera radio novērojumiem šīs zvaigznes gadījumam.' sacīja astronoms Džo Kalingems Nīderlandes Radioastronomijas institūts (ASTRON).

'Jau sen tiek prognozēts, ka zvaigžņu un planētu sistēmās eksistē palielināta Jupitera-Io versija, un mūsu novērotā emisija ļoti labi atbilst teorijai.'

Pašlaik eksoplanetu noteikšanai ir divi galvenie veidi. Ir tāda tranzīta metode, kādu izmanto NASA TESS kosmosa kuģis. Tas ir tad, kad planēta iet starp mums un tās zvaigzni, kad tā riņķo, izraisot nelielas zvaigznes gaismas kritumus.

Tad ir radiālā ātruma metode. Tas nosaka vājo svārstību zvaigznes stāvoklī, kad to velk planēta.

Bet Jupitera un Io mijiedarbība ir interesanta. Tas rada raksturīgu emisiju radioviļņu garumos, kas galvenokārt ir polarizēta apļveida veidā , un kas zemākās frekvencēs var būt jaudīgāki nekā tie viļņu garumi no Saules.

Saules magnētiskais lauks nav pietiekami spēcīgs, un attālumi ir pārāk lieli, lai radītu līdzīgu efektu tās mijiedarbībā ar Saules sistēmas planētām, taču sarkanie punduri ir atšķirīgi. Šīm ļoti ilgmūžīgajām, mazajām, blāvajām zvaigznēm ir daudz spēcīgāks magnētiskais lauks nekā Saulei, un planētas var pietuvoties daudz tuvāk.

Bija paredzēts, ka sarkanā pundurzvaigznes planēta, kas atrodas tuvu orbītai, varētu radīt līdzīgu, bet jaudīgāku emisiju nekā Jupiters un Io.

'Planētas kustība caur sarkanā pundura spēcīgo magnētisko lauku darbojas kā elektromotors, līdzīgi kā darbojas velosipēdu dinamo.' paskaidroja astronoms Harišs Vedantems no ASTRON. 'Tas rada milzīgu strāvu, kas nodrošina zvaigznes polārblāzmas un radio emisiju.'

Tāpēc Vedantham un starptautiska astronomu komanda nolēma meklēt cirkulāri polarizētus zemfrekvences radioviļņus. Viņi izmantoja datus no aptaujas, kas veikta, izmantojot SOLĪJUMI , teleskopu bloks Nīderlandē, kas skenē debesis zemās radio frekvencēs un identificēja vairākas emisijas, kas atbilst rēķinam, sarindojoties ar sarkanajām pundurzvaigznēm.

Viens no tiem bija GJ 1151. Tas bija ideāls kandidāts turpmākām studijām.

Daudzi sarkanie punduri, īpaši tie, kas nosakāmi radioviļņu garumos, ir ārkārtīgi nemierīgi, aptverot telpu ap tiem ar zvaigžņu uzliesmojumiem, griežas ārkārtīgi ātri un/vai mijiedarbojas ar bināro pavadoni.

GJ 1151 griežas ārkārtīgi lēni - reizi 130 dienās. Tas ir neparasti mierīgs sarkanajam pundurim. Un bināros pavadoņus var paslēpt, tāpēc atsevišķa komanda veica rūpīgus novērojumus, izmantojot augstas precizitātes radiālā ātruma planētu meklētāju Itālijas Telescopio Nazionale Galileo Spānijā.

Viņi sīki izklāstīja savus rūpīgos meklējumus un atklājumus a atsevišķu papīru , kur viņi izslēdz citas pavadošās zvaigznes, brūnos pundurus vai milzu planētas, kas arī varētu izskaidrot rezultātus.

'Mijiedarbojošās binārās zvaigznes var arī izstarot radioviļņus,' sacīja astronoms Benjamins Pope no Ņujorkas universitātes.

'Izmantojot optiskos novērojumus, mēs radio datos meklējām pierādījumus par zvaigžņu pavadoni, kas maskējās kā eksoplaneta. Mēs ļoti stingri izslēdzām šo scenāriju, tāpēc domājam, ka visticamākā iespēja ir Zemes izmēra planēta, kas ir pārāk maza, lai to atklātu ar mūsu optiskajiem instrumentiem.

Šīs planētas precīzā masa vēl nav noteikta, taču tā, visticamāk, ir akmeņaina planēta, kas riņķo ap zvaigzni ik pēc vienas līdz piecām dienām. Tas ir diezgan šaurs un, iespējams, pārāk tuvu zvaigznei, lai būtu viesmīlīgs.

Taču tas piedāvā arī jaunu veidu, kā meklēt potenciāli apdzīvojamas pasaules.

Gan tranzīta, gan radiālā ātruma metodēs planētas orbītu ietekme uz zvaigzni ir ļoti, ļoti neliela. Tātad, jo planēta ir masīvāka, jo lielāka iespēja, ka mēs to atklāsim. Tas nozīmē, ka lielākā daļa atklāto eksoplanetu atrodas skalas lielākajā galā - gāzes un ledus milži, piemēram, Jupiters, Saturns, Neptūns un Urāns.

Mazākas eksoplanetas ir nenotveramākas. Bet šī apbrīnojamā jaunā metode parāda, ka tos var noteikt, analizējot zvaigznes radio signālus. Faktiski komanda sagaida, ka, pamatojoties uz atlikušajiem LOFAR aptaujas datiem, tiks veikti 'daudzi desmiti' šādu atklājumu; viņi pašlaik strādā pie šī pētījuma.

Savukārt tas mums palīdzēs izprast eksoplanetu magnētiskā lauka vidi un to, ko tas nozīmē svešas dzīves meklējumos.

'Ilgtermiņa mērķis ir noteikt, kādu ietekmi zvaigznes magnētiskā aktivitāte atstāj uz eksoplanetas apdzīvojamību, un radio emisijas ir šīs mīklas liela daļa.' Vedantham teica .

'Mūsu darbs ir parādījis, ka tas ir dzīvotspējīgs ar jaunās paaudzes radioteleskopiem un ir nostādījis mūs uz aizraujoša ceļa.'

Raksti ir publicēti Dabas astronomija un Astrophysical Journal Letters .

Populārākas Kategorijas: Neklasificēts , Sabiedrību , Dabu , Vidi , Skaidrotājs , Telpa , Veselība , Fizika , Daba , Tech ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.