Шокиращо откритие в Космоса: Астрономи уловиха радиосигнал от чужда планета

Сигналът идва от Beta Pictoris b, намираща се на 63 светлинни години от Земята, и може да разкрие какво се случва дълбоко в атмосферата и магнитното поле на далечен газов гигант, съобщи bTV 

За първи път астрономи съобщават, че са успели да регистрират радиоизлъчване, идващо директно от планета извън Слънчевата система. Не става дума обаче за сигнал, който да подсказва наличие на извънземен разум. Наблюдението е свързано с друго, не по-малко впечатляващо явление — наличието на изключително мощно магнитно поле около далечен газов гигант.

Сигналът е регистриран от екзопланетата Beta Pictoris b, която се намира на около 63 светлинни години от Земята — сравнително малко разстояние в мащабите на Космоса.

„Радиосигналите често се свързват с търсенето на извънземен разум. Тук обаче става дума за нещо съвсем различно“, обяснява Едо Бергер, професор по астрономия в Харвардския университет и съавтор на изследването.

Научният труд все още не е преминал през независимото научно рецензиране, но авторите му твърдят, че са регистрирали многократно повтарящи се радиоимпулси, чийто източник може да бъде локализиран до самата планета, а не до звездата, около която тя обикаля.

Планета с магнитно поле 200 пъти по-силно от това на Юпитер

Beta Pictoris b е газов гигант с маса приблизително 12 пъти по-голяма от тази на Юпитер. Тя е една от трите известни планети в системата на младата звезда Beta Pictoris, чиято маса е около 1,75 пъти по-голяма от тази на Слънцето.

Според учените регистрираното радиоизлъчване е свързано с магнитното поле на планетата и по-специално с процеси, подобни на тези, които предизвикват полярните сияния на Земята.

При взаимодействието между заредени частици и магнитното поле на планетата могат да възникнат мощни сияния. Същите процеси могат да генерират и радиоизлъчване.

„За да наблюдаваме радиовълни, достигащи до честотите, които регистрирахме, е необходимо невероятно силно магнитно поле“, посочва Бергер.

По неговите оценки магнитното поле на Beta Pictoris b е най-малко 200 пъти по-силно от магнитното поле на Юпитер.

Това е изключително важно наблюдение, тъй като магнитното поле играе ролята на естествен щит срещу въздействието на космическата среда. Земното магнитно поле например защитава атмосферата ни от слънчевия вятър — постоянен поток от плазма, съдържащ заредени частици като протони и електрони.

Как Юпитер ни помага да разберем далечната планета

Един от най-добрите примери за подобен процес в Слънчевата система е Юпитер.

Магнитното поле на гигантската планета е достатъчно мощно, за да създаде огромна магнитосфера — областта от пространството, в която неговото магнитно влияние доминира. Тя се простира на до около 3 милиона километра в посока към Слънцето.

Юпитер има и впечатляващи полярни сияния. Те са свързани с частици, изхвърляни от вулканите на неговата луна Йо. Тези електрически заредени частици попадат в магнитното поле около полюсите на газовия гигант.

Докато Юпитер се върти, частиците предизвикват не само сияние, но и радиоизлъчване.

„Докато тези частици с много висока енергия се движат спираловидно в магнитното поле, заедно с полярното сияние те произвеждат и радиовълни“, обяснява Бергер.

Именно подобен механизъм според учените стои зад сигнала от Beta Pictoris b.

Какво всъщност са открили астрономите?

Научното наименование на този тип излъчване е аврорално радиоизлъчване.

То вече е наблюдавано при Юпитер, Сатурн и Слънцето, както и при някои звезди извън Слънчевата система и при кафяви джуджета — небесни обекти, които по своите характеристики заемат междинно положение между планетите и звездите.

Според Бергер и неговите колеги именно такъв сигнал е засечен и от Beta Pictoris b.

Ако интерпретацията бъде потвърдена, тя показва наличието на изключително мощно магнитно поле, което предизвиква полярни сияния и съответното радиоизлъчване.

Това има значение далеч отвъд самото откритие. Магнитните полета могат да предоставят ценна информация за вътрешната структура, атмосферата и взаимодействието на екзопланетите с космическата среда.

„Радионаблюденията могат да ни дадат напълно нов поглед към планетите извън нашата система“, казва Бергер.

Защо това откритие е толкова важно?

Астрономите и преди са наблюдавали признаци, които са били интерпретирани като възможно радиоизлъчване от екзопланети. Нито един от тези случаи обаче не е бил окончателно потвърден.

Основната трудност е била изключително сериозна: учените не са могли категорично да установят дали сигналът идва от планетата или всъщност от звездата, около която тя обикаля.

При новото изследване ситуацията е различна.

„Уникалното в това изследване е, че те локализират излъчването до самата планета, отделно от звездата“, обяснява Джоузеф Калингам, доцент в Института по астрономия „Антон Панекук“ към Амстердамския университет, който не е участвал в изследването.

Именно тази локализация превръща наблюдението в потенциално важна стъпка в изучаването на магнитните полета на екзопланетите.

Една от най-младите и най-добре проучени планетарни системи

Системата Beta Pictoris е изключително млада. Възрастта ѝ е около 23 милиона години, докато Слънчевата система е приблизително на 4,5 милиарда години.

Beta Pictoris b е открита през 2008 г. Другите две известни планети в системата — Beta Pictoris c и Beta Pictoris d — са открити съответно през 2019 и 2026 г.

Планетарната система е сред най-подробно изследваните в нашата галактика.

Около звездата са известни и около 30 комети. Освен това системата е заобиколена от огромен диск от прах и отломки, който е бил подробно заснет от космическия телескоп „Хъбъл“ през 2015 г.Част от материала в този диск е останал от процеса на формиране на планетите.

„Не мисля, че ще повярвате на това“

Самото откриване на радиоизлъчването се оказва изненада дори за учените, които са го търсили.

Екипът използва MeerKAT — система от 64 радиотелескопа, разположени в Южна Африка. Бергер разказва, че екипът не е очаквал непременно да открие подобен сигнал именно от толкова добре проучена система. Водещият автор на изследването, докторантът Кевин Ортис Себайос, обработвал данните, когато забелязал нещо необичайно.

„Не мисля, че ще повярвате на това“, казал той на Бергер, когато влязъл в кабинета му с откритието. За учените това било напълно неочакван резултат.

Наблюдението до голяма степен било своеобразно „сляпо“ търсене — екипът знаел, че би могъл да открие радиоизточник само ако магнитното поле на планетата е невероятно силно. Именно тук се крие и една от големите изненади.

Досега астрономите са предполагали, че ако екзопланетите притежават магнитни полета, те вероятно са приблизително сравними с това на Юпитер. При подобен сценарий радиоизлъчването би трябвало да се появява на по-ниски честоти от тези, които са регистрирани сега. Според Бергер откритието е станало възможно именно защото екипът е тръгнал срещу общоприетото схващане в тази област.

Откритието все още чака научна проверка

Въпреки впечатляващите резултати учените подчертават, че изследването все още не е преминало през научно рецензиране. Това е стандартният процес, при който независими специалисти оценяват методологията, данните и заключенията на научния труд, преди той да бъде публикуван в специализирано научно издание. Очакванията са процедурата да приключи през следващите няколко месеца. Бергер обаче заявява, че има висока степен на увереност в качеството на наблюденията. Екипът е успял да локализира радиоизлъчването до Beta Pictoris b и да отхвърли първоначалното предположение, че сигналът може да идва от самата звезда.

„Регистрирахме го многократно и на различни честоти. Той е там всеки път“, казва Бергер.

Въпреки това други учени, които не са участвали в изследването, призовават резултатите да бъдат интерпретирани внимателно до приключването на независимата научна оценка.

Какво може да промени потвърждението?

Ако резултатите бъдат потвърдени, откритието може да се превърне в значима стъпка към разбирането на поведението на световете извън Слънчевата система. Според Джонатан Никълс, професор по планетарни полярни сияния в Университета в Лестър, авроралните радиоизлъчвания са особено ценни, защото позволяват на учените да изследват начина, по който даден обект взаимодейства с космическата среда около него.

Тези наблюдения могат да разкрият характеристики на планетите, които не могат да бъдат измерени по други методи. Те също така дават възможност да бъдат проверявани научни теории, изградени въз основа на наблюденията в Слънчевата система, но при много по-екстремни условия. Ако заключенията на екипа бъдат потвърдени, това би означавало, че екзопланетите могат да притежават магнитни полета, значително по-силни от очакваното досега, посочва Калингам.

Следващият въпрос: защо магнитното поле е толкова силно?

Истинската научна интрига обаче може тепърва да започва. Авторите вече са поискали допълнително време за наблюдения с радиотелескопи. Целта е Beta Pictoris b да бъде изследвана още по-подробно и да се търси отговор на един основен въпрос:

Какво прави магнитното поле на тази далечна планета толкова необичайно силно?

Отговорът може да помогне на учените да разберат не само конкретната планета, но и как се формират, развиват и взаимодействат с космическата среда младите газови гиганти.

„Мисля, че това ще бъде въпрос, който ще занимава учените известно време“, заключава Бергер.

И ако последващите наблюдения потвърдят първоначалните резултати, Beta Pictoris b може да се превърне в един от най-интересните естествени лабораторни обекти за изучаване на магнитните полета на далечни планети.