Emisja radiowa została przypisana β Pictoris b
Egzoplanety to planety znajdujące się poza Układem Słonecznym, krążące wokół innych gwiazd. Od odkrycia pierwszych takich obiektów w latach 90. astronomowie prowadzą kolejne obserwacje mające na celu poznanie ich właściwości. W najnowszej pracy zespół kierowany przez Kevina Ortiza Ceballosa z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian wykorzystał radioteleskop MeerKAT do obserwacji układu β Pictoris, położonego około 64 lat świetlnych od Ziemi. Naukowcom udało się wykryć emisję radiową bezpośrednio związaną z jedną z planet tego systemu, masywnym gazowym olbrzymem β Pictoris b. Wyniki badania opublikowano w serwisie arXiv.
Dotychczas podobne sygnały radiowe obserwowane w odległych układach nie mogły zostać przypisane konkretnym planetom. Nie było bowiem wiadomo, czy emisja pochodzi od gwiazdy, czy od jednego z krążących wokół niej obiektów. Zaobserwowane fale radiowe nie są także oznaką aktywności obcych cywilizacji. Ich powstawanie wiąże się z zorzami generowanymi przez silne pola magnetyczne planet.
Do pojawienia się zorzy może dochodzić, kiedy wysokoenergetyczne cząstki naładowane podążają wzdłuż linii pola magnetycznego i zderzają się z górnymi warstwami atmosfery. Na naszej planecie proces ten odpowiada za powstawanie zorzy polarnej.
Astronomowie ustalili położenie źródła sygnału
Kiedy badacze zarejestrowali z układu β Pictoris słabe i powtarzające się emisje radiowe, nie mogli jeszcze stwierdzić, czy ich źródłem jest gwiazda, czy planeta. W celu dokładnego wskazania miejsca pochodzenia sygnału zestawili dane radiowe z dokładnie określonymi pozycjami bardzo odległych kwazarów widocznych w tle. Obiekty te wykorzystano jako nieruchome punkty odniesienia.
Takie porównanie pozwoliło precyzyjnie wyznaczyć położenie gwiazdy oraz jej planety. Następnie naukowcy nałożyli obrazy uzyskane w zakresie radiowym na wcześniej ustalone pozycje obu obiektów. Analiza wykazała, że emisja znajduje się w miejscu odpowiadającym β Pictoris b, a nie gwieździe macierzystej.
Pole magnetyczne planety ma co najmniej 1250 gausów
Zarejestrowane fale radiowe dostarczyły również informacji o właściwościach β Pictoris b. Według obliczeń natężenie pola magnetycznego w obszarze, z którego docierała emisja, wynosi co najmniej 1250 gausów. Jest to wartość znacznie wyższa od pola magnetycznego Jowisza. Autorzy badania wskazują, że po raz pierwszy udało się bezpośrednio zmierzyć pole magnetyczne egzoplanety.
Nowy sposób badania odległych planet
Otrzymane dane odpowiadają przewidywaniom teoretycznym dotyczącym właściwości młodych i masywnych planet olbrzymów. Opisana metoda otwiera astronomom możliwość bezpośredniego badania egzoplanet oraz testowania modeli dotyczących ich wnętrz.
Mariusz Drzewiecki
