Радіовипромінювання, що виникають приблизно за 12 світлових років за межами нашої Сонячної системи, виявляють можливу магнітну взаємодію між зіркою YZ Кита та її передбачуваною скелястою планетою на близькій орбіті.
Дослідники виявили радіовипромінювання від зірки YZ Ceti, що свідчить про наявність магнітного поля на її скелястій екзопланеті розміром із Землю YZ Ceti b. Використовуючи дуже великий масив Карла Г. Янського, Себастьян Пінеда та Джекі Вілладсен спостерігали повторювані радіосигнали, припустивши, що вони породжені магнітною взаємодією між зіркою та планетою, що обертається навколо неї. Це дослідження пропонує багатообіцяючий метод ідентифікації магнітних полів на інших схожих на Землю екзопланетах, які мають вирішальне значення для збереження атмосфери та підтримки життя.
Магнітне поле Землі робить більше, ніж утримує стрілки компаса в одному напрямку. Він також допомагає зберегти частинку життєво необхідної атмосфери Землі, відхиляючи високоенергетичні частинки та плазму, які регулярно викидають із Сонця. Зараз дослідники визначили перспективну планету розміром із Землю в іншій Сонячній системі як головного кандидата на наявність магнітного поля — YZ Ceti b, кам’янисту планету, що обертається навколо зірки на відстані приблизно 12 світлових років від Землі.
Дослідники Себастьян Пінеда та Джекі Вілладсен спостерігали повторюваний радіосигнал, що виходить від зірки YZ Ceti, за допомогою дуже великого масиву Карла Г. Янського , радіотелескопа Національної радіоастрономічної обсерваторії (NRAO) Національного наукового фонду США. Дослідження Пінеди та Вілладсена для розуміння взаємодії магнітного поля між далекими зірками та планетами, що обертаються навколо них, підтримується NSF. Їхнє дослідження було опубліковано сьогодні (3 квітня 2023 року) в журналі Nature Astronomy.
«Пошук потенційно придатних для життя або життєдайних світів в інших сонячних системах частково залежить від можливості визначити, чи справді скелясті, схожі на Землю екзопланети мають магнітні поля», — каже Джо Пеше з NSF, програмний директор Національної радіоастрономічної обсерваторії. «Це дослідження показує не тільки те, що ця конкретна скеляста екзопланета, ймовірно, має магнітне поле, але і є багатообіцяючим методом пошуку нових».
Магнітне поле планети може запобігти зносу атмосфери цієї планети з часом частинками, викинутими з її зірки, пояснює Пінеда, астрофізик з Університету Колорадо. «Чи виживе планета з атмосферою чи ні, залежить від того, чи має планета сильне магнітне поле чи ні».
Радіосигнал від іншої зірки
«Я бачу те, чого ніхто раніше не бачив», — згадує Вілладсен, астроном з Університету Бакнелла, про момент, коли вона вперше виділила радіосигнал, переливаючи дані у своєму домі на вихідних. «Ми побачили перший сплеск, і він виглядав чудово», — каже Пінеда. «Коли ми знову побачили це, було дуже показово, що, гаразд, можливо, у нас справді щось тут є».
Дослідники припускають, що зоряні радіохвилі, які вони виявили, породжені взаємодією між магнітним полем екзопланети та зіркою, навколо якої вона обертається. Однак, щоб такі радіохвилі можна було виявити на великих відстанях, вони повинні бути дуже потужними. Хоча раніше магнітні поля виявляли на масивних екзопланетах розміром з Юпітер, для порівняно крихітної екзопланети розміром із Землю потрібна інша техніка.
Через те, що магнітні поля невидимі, важко визначити, чи насправді воно є на далекій планеті, пояснює Вілладсен. «Ми шукаємо спосіб побачити їх», — каже вона. «Ми шукаємо планети, які дуже близькі до своїх зірок і мають розмір, подібний до Землі. Ці планети надто близько до своїх зірок, щоб бути десь, де можна було б жити, але оскільки вони так близько, планета ніби проривається через купу речей, що відходять від зірки.