Используя низкочастотный радиотелескоп LOFAR, астрономы зафиксировали необычное радиоизлучение, поступающее от красного карлика GJ 1151, который расположен на расстоянии примерно 28 световых лет от Земли. Эти сигналы, по мнению ученых, содержат доказательства сияний, создаваемых при взаимодействии планеты с сильнейшими магнитными полями звезды. Результаты исследования представлены в журнале Nature Astronomy.
«Радиоизлучение от взаимодействия звезды и планеты было предсказано более тридцати лет назад, однако только сейчас нам удалось выявить в данных его сигнатуру. Достигнутый успех прокладывает путь к новому способу обнаружения экзопланет в обитаемой зоне и изучению их окружения», – рассказывают авторы исследования.
Художественное представление сияния в системе красного карлика GJ 1151. Экзопланета сопоставима по размеру с Землей, а год на ней длится от одного до пяти земных дней. Credit: Danielle Futselaar
Красные карлики являются самым распространенным типом звезд в Млечном Пути. Они намного меньше и холоднее Солнца и обладают крайне сильными магнитными полями. Это означает, что любая потенциально обитаемая планета в системе такой звезды за счет своего близкого к ней расположения подвергается интенсивной магнитной активности, которая может ее нагревать и даже разрушать атмосферу. Радиоизлучение, связанное с этим процессом, является одним из немногих доступных инструментов для оценки этого эффекта.
«Движение планеты через сильное магнитное поле красного карлика действует подобно электрическому двигателю. Это процесс генерирует огромный ток, который провоцирует сияние и создает радиоизлучение», – пояснил Хариш Ведантам, ведущий автор исследования из Нидерландского института радиоастрономии.
Иллюстрация магнитного поля Юпитера. Credit: NASA/JPL
В Солнечной системе аналогичные токи не генерируются из-за слабого магнитного поля Солнца и большого расстояния до планет. Однако взаимодействие спутника Ио с магнитным полем Юпитера также создает довольно яркое радиоизлучение, на низких частотах превосходящее солнечное.
«Мы адаптировали наши знания из десятилетий радионаблюдений Юпитера к данным о звезде GJ 1151. На протяжении многих лет предсказывалось, что система Юпитер-Ио должна существовать в более масштабной версии звезда-планета, и зафиксированное нами излучение от GJ 1151 очень хорошо соответствует теории. Сегодня мы знаем, что почти каждый красный карлик содержит планеты земного типа, поэтому должны быть другие звезды, показывающие подобное излучение», – добавил Джо Каллингем, соавтор исследования из Нидерландского института радиоастрономии.
Ядро LOFAR (Нидерланды). Credit: Top-Foto, Assen.
Астрономы отмечают, что чувствительность современных инструментов должна позволить им найти еще около ста подобных систем в солнечной окрестности, и, что более важно, оценить условия, в которых пребывают в них экзопланеты.
«Главная цель заключается в том, чтобы определить, какое влияние магнитная активность звезды оказывает на обитаемость экзопланеты, и радиоизлучение является важнейшим звеном этой головоломки», – заключил Хариш Ведантам.
Источник: