Αστρονόμοι ανίχνευσαν ραδιοσήματα από έναν εξωπλανήτη. Cornell postdoc detects possible exoplanet radio emission

Μια ομάδα αστρονόμων παρακολουθώντας το σύμπαν με συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων, εντόπισε ραδιοφωνικές εκρήξεις προερχόμενες από τον αστερισμό Βοώτη – οι οποίες θα μπορούσαν να είναι οι πρώτες ραδιοφωνικές εκπομπές από έναν πλανήτη πέραν του ηλιακού μας συστήματος. By monitoring the cosmos with a radio telescope array, an international team of scientists has detected radio bursts emanating from the constellation Boötes –  that could be the first radio emission collected from a planet beyond our solar system. In this artistic rendering of the Tau Boötes b system, the lines representing the invisible magnetic field are shown protecting the hot Jupiter planet from solar wind. Credit: Jack Madden/Cornell University

Η ομάδα, με επικεφαλής τον μεταδιδακτορικό ερευνητή του Cornell Jake D. Turner, τον Philippe Zarka του Observatoire de Paris και τον Jean-Mathias Griessmeier του Université d’Orléans δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics [“The search for radio emission from the exoplanetary systems 55 Cancri, upsilon Andromedae, and tau Boötis using LOFAR beam-formed observations”].

«Παρουσιάζουμε μια από τις πρώτες ενδείξεις για την ανίχνευση ενός εξωπλανήτη διαμέσου της ραδιοαστρονομίας», δήλωσε ο Turner. «Το σήμα προέρχεται από το σύστημα τ του Βοώτη, το οποίο περιέχει ένα δυαδικό σύστημα άστρων και έναν εξωπλανήτη. Κάνουμε την υπόθεση ότι η προέρχεται από τον εξωπλανήτη. Η ένταση και η πόλωση του ραδιοσήματος και το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη, είναι συμβατά με θεωρητικές προβλέψεις.»

«Aν η ανακάλυψη επιβεβαιωθεί και από άλλες παρατηρήσεις», είπε ο Jayawardhana συν- συγγραφέας της δημοσίευσης, «τότε η ανίχνευση αυτού του ραδιοσήματος ανοίγει ένα νέο παράθυρο στην αναζήτηση εξωπλανητών – ένα νέο τρόπο έρευνας εξωγήινων κόσμων που βρίσκονται σε απόσταση δεκάδων ετών φωτός από τη Γη».

Χρησιμοποιώντας το δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων Low Frequency Array (LOFAR), που βρίσκεται στην Ολλανδία, ο Turner και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν εκρήξεις ραδιοεκπομπών από ένα σύστημα άστρων που φιλοξενεί έναν αέριο γιγαντιαίο πλανήτη σε πολύ κοντινή τροχιά γύρω από τον «ήλιο» του. Παρατήρησαν επίσης κι άλλους πιθανούς εξωπλανητικούς υποψήφιους για εκπομπές ραδιοεκπομπών στα συστήματα 55 Καρκίνου και Ύψιλον Ανδρομέδας. Μόνο στον εξωπλανήτη του συστήματος τ του Βοώτη, – σε απόσταση από τη Γη περίπου 51 έτη φωτός – βρέθηκε μια σημαντική ραδιοφωνική υπογραφή, πιθανόν, το πρώτο στην ιστορία της ραδιοαστρονομίας καταγραφέν σήμα από μαγνητικό πεδίο εξωπλανήτη.

Η παρατήρηση του μαγνητικού πεδίου ενός εξωπλανήτη βοηθά τους αστρονόμους να αποκρυπτογραφήσουν τις εσωτερικές και ατμοσφαιρικές ιδιότητες ενός πλανήτη, καθώς και την φυσική των αλληλεπιδράσεων μεταξύ άστρων και πλανητών, δήλωσε ο Turner, μέλος του Carl Sagan Institute του Cornell.

Το μαγνητικό πεδίο της Γης την προστατεύει από τους κινδύνους του ηλιακού ανέμου, διατηρώντας τον πλανήτη κατοικήσιμο. Το μαγνητικό πεδίο των εξωπλανητών που μοιάζουν με τη Γη μπορεί να συμβάλει στην πιθανή φιλικότητά τους στην φιλοξενία ζωής.

Πριν από δύο χρόνια, ο Τέρνερ και οι συνεργάτες του βασιζόμενοι στην έρευνά τους σχετικά με τις ραδιοεκπομπές από τον πλανήτη Δία, προσομοίωσαν τις πιθανές υπογραφές από έναν μακρινό εξωπλανήτη που θα έμοιαζε με τον Δία. Αυτά τα αποτελέσματα έγιναν το πρότυπο για την αναζήτηση ραδιοεκπομπών από εξωπλανήτες που απέχουν 40 έως 100 έτη φωτός από τη Γη.

By monitoring the cosmos with a radio telescope array, an international team of scientists has detected radio bursts emanating from the constellation Boötes –  that could be the first radio emission collected from a planet beyond our solar system. Cornell postdoctoral researcher Jake D. Turner explains the research. Credit: Ryan MacDonald/Carl Sagan Institute

Μετά από 100 ώρες και πλέον ραδιοφωνικών παρατηρήσεων, οι ερευνητές κατάφεραν να ανιχνεύσουν το αναμενόμενο ραδιοσήμα από τον εξωπλανήτη του συστήματος τ του Βοώτη. «Μάθαμε από τον δικό μας Δία πως μοιάζει και πως ανιχνεύεται ένα τέτοιο είδος σήματος.  Το αναζητήσαμε και το βρήκαμε», είπε ο Τέρνερ.

Ωστόσο, το σήμα είναι αδύναμο. «Παραμένει κάποια αβεβαιότητα για το αν το ανιχνευμένο ραδιοφωνικό σήμα προέρχεται από τον εξωπλανήτη. Η ανάγκη για περαιτέρω παρατηρήσεις είναι κρίσιμη», είπε.

Ο Τέρνερ και η ομάδα του έχουν ήδη ξεκινήσει μια εκστρατεία για την χρησιμοποίηση πολλών ραδιοτηλεσκοπίων με σκοπό την μελέτη του σήματος από το σύστημα τ του Βοώτη.

Πηγές: https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/forth/aa37201-19.pdf - https://news.cornell.edu/stories/2020/12/cornell-postdoc-detects-possible-exoplanet-radio-emission - https://physicsgg.me/2020/12/17/