Астрономы впервые зафиксировали радиоизлучение от экзопланеты

Астрономы при помощи наземного радиотелескопа LOFAR впервые обнаружили радиоизлучение от экзопланеты — она находится в системе звезды Тау Волопаса. Такие наблюдения могут использоваться как для поиска новых экзопланет, так и для определения характеристик уже открытых. Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.

Магнитные поля — одна из важнейших характеристик планет, которая определяет характер их взаимодействия со звездным ветром: например, у всех планет в Солнечной системе, кроме Венеры, есть или в прошлом было магнитное поле. Оно же может быть и у многих экзопланет, однако прямое обнаружение экзопланетных магнитных полей оказалось трудной задачей, несмотря на длительные поиски, хотя случаи косвенных оценок величины магнитного поля экзопланет и коричневых карликов уже встречались. В случае успеха ученые смогут получить ценную информацию для наложения ограничений на модели внутренней структуры экзопланет, атмосферных потерь и взаимодействия звезды и планеты. Кроме того, регистрация радиоизлучения от экзопланет рассматривается учеными как перспективный способ их поиска.

Группа астрономов во главе с Джейком Тернером (Jake D. Turner) из Корнеллского университета, Филиппом Зарка (Philippe Zarka) из Парижской обсерватории и Жаном-Матиасом Гриссмайером (Jean-Mathias Griessmeier) из Орлеанского университета опубликовала результаты наблюдений в радиодиапазоне при помощи наземной системы LOFAR (Low-Frequency Array) за тремя планетными системами: 55 Рака, Ипсилон Андромеды и Тау Волопаса, которые находятся в пределах 50 световых лет от Солнца.

Ученые искали возможное радиоизлучение от экзопланет на частотах 10–90 мегагерц, характеризующееся сильной круговой поляризацией, что указало бы на связь с нестабильностью электронно-циклотронного мазера — процесса, который управляет радиоизлучением полярных сияний на планетах Солнечной системы.

Астрономы не зарегистрировали никаких сигналов от двойной системы 55 Рака, однако зафиксировали один радиоимпульс от Ипсилон Андромеды. Тем не менее, его статистическая значимость составила 2,2 сигма, что недостаточно для подтвержденного открытия. 

В случае Тау Волопаса ученые обнаружили всплески радиоизлучения с круговой поляризацией в диапазоне 14–21 мегагерц (значимость 3,2 сигма) и поток радиоизлучения с круговой поляризацией в диапазоне частот 21–30 мегагерц. Предполагается, что источник радиоизлучения — входящая в систему экзопланета типа горячий юпитер массой около шести масс Юпитера. Расчетная напряженность магнитного поля у полюсов экзопланеты вблизи ее поверхности находится в диапазоне 5–11 Гауссов. 

Авторы работы утверждают, что впервые в истории смогли зарегистрировать радиоизлучение от экзопланеты. Ожидается, что дальнейшие низкочастотные радионаблюдения на нескольких телескопах позволят подтвердить это открытие.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали холодный коричневый карлик при помощи радиотелескопа и как к поискам экзопланет был привлечен самый большой радиотелескоп в мире с заполненной апертурой.

Александр Войтюк