Астрономы впервые зафиксировали радиовспышки, возможно, исходящие от экзопланеты возле одной из звёзд в созвездии Волопаса на расстоянии 51 светового года от нас. Излучение экзопланеты в радиодиапазоне можно использовать для исследования её магнитного поля, а параметры радиосигнала позволяют определить характеристики планетной магнитосферы.

Международная группа астрофизиков с ведущим автором исследования из Корнелльского университета зафиксировала радиовспышки, источником которых может быть планета в звёздной системе Тау Волопаса (τ Boötis). Это может быть первое обнаружение радиоизлучения от планеты за пределами Солнечной системы. Статья по результатам исследования вышла 16 декабря 2020 г. в Astronomy & Astrophysics (также см. сообщение пресс-службы университета).

При помощи нидерландского массива радиотелескопов LOFAR (Low Frequency Array) астрономы проанализировали три звёздных системы: 55 Рака, υ (Ипсилон) Андромеды и Тау Волопаса. По предварительным прогнозам все три системы были хорошими кандидатами для поиска экзопланетного радиоизлучения. Они все находятся на расстоянии нескольких десятков световых лет от Солнечной системы и даже видны невооружённым глазом в северном небе, их экзопланеты располагаются на орбитах близко к своей звезде, и все три системы рассматривались как подходящие объекты для изучения взаимодействия между звездой и планетой. Использовался специальный алгоритм для устранения радиочастотных помех, который ранее уже был опробован для изучения магнитного поля Юпитера, и теперь масштабирован для исследования магнитосферы экзопланет, подобных Юпитеру на расстояниях 40—100 св.лет. Интерес представляют как плавные изменения экзопланетного радиоизлучения, так и всплески в радиодиапазоне.

Тау Волопаса (τ Boo) — различимая невооружённым глазом (видимая звёздная величина +4,5m) двойная система на расстоянии 51 св. год. В 1996 году возле одной из её звёзд была открыта экзопланета (τ Boötis Ab). Её период обращения вокруг звезды составляет 3,3 дня и она относится к классу «горячих Юпитеров» с массой около 6 масс Юпитера (из-за инструментальных ограничений почти все открытые в то время экзопланеты относятся к этому классу). Планета оказалась настолько крупной, что позже, уже в XXI веке, удалось исследовать отражённый от неё свет звезды в различных диапазонах. В 2007 году также обнаружено магнитное поле звезды.

Из трёх исследованных звёздных систем поляризованный всплеск радиоизлучения удалось зафиксировать только в системе Тау Волопаса. Для двух других систем сигнал находится ниже порога обнаружения или в границах статистической погрешности, поэтому исследователи пока интерпретируют результат радионаблюдений за ними как отрицательный. Что касается системы τ Волопаса, здесь также нельзя исключить, что радиовспышки обуславливаются активностью самой звезды; происхождение сигнала именно от экзопланеты является правдоподобным объяснением, но для более уверенного разграничения нужны целевые наблюдения в нескольких радиодиапазонах, которые покрываются некоторыми действующими радиотелескопами.

Тау Волопаса (τ Boötis). ESO/Digitized Sky Survey 2.

В предположении, что радиосигнал действительно обуславливается магнитным полем экзопланеты, параметры сигнала позволяют оценить её магнетизм. Поскольку экзопланета является газовым гигантом, похожим на Юпитер, её характеристики логично сравнивать с известными параметрами газовых планет Солнечной системы. Максимальное значение поверхностного магнитного поля планеты в системе τ Boo составляет от 5 до 11 гаусс (значение для Земли — от 0,25 до 0,65 Гс, для Юпитера — 14 Гс). Магнитный момент планеты примерно равен моменту Юпитера. Магнитное поле и мощность радиовыбросов для этой системы отвечают прогнозам для экзопланет; это является дополнительным, хоть не решающим аргументом в пользу планетарного происхождения радиосигнала. Если результаты удастся подтвердить последующими целевыми наблюдениями, это будет первым случаем обнаружения радиоизлучения от планеты за пределами Солнечной системы.

Ещё новости

Добавить комментарий