Šiuo metu mokslininkai gali ieškoti planetų už mūsų Saulės sistemos ribų tik naudodamiesi netiesioginėmis priemonėmis. Priklausomai nuo metodo, tai apims tranzito ženklų ieškojimą priešais žvaigždę (tranzito fotometrija), žvaigždės matavimą, kad būtų banguotumo požymių (Doplerio spektroskopija), ieškos šviesos, atspindimos planetos atmosferoje (tiesioginis vaizdavimas), ir daugybė kitų metodų.
Remdamiesi tam tikrais parametrais, astronomai gali nustatyti, ar planetoje galima gyventi, ar ne. Tačiau astronomų iš Nyderlandų komanda neseniai išleido tyrimą, kuriame aprašė naują egzoplanetų medžioklės metodą: ieškojo auroros požymių. Kadangi tai yra planetos magnetinio lauko ir žvaigždės sąveikos rezultatas, šis metodas gali būti nuoroda ieškant gyvybės!
Norėdami jį suskaidyti, auros sukelia magnetinio lauko ir įkrautų dalelių, kurias reguliariai skleidžia žvaigždė (dar vadinama saulės vėjeliu), sąveika. Be to, dėl šio reiškinio atsiranda radijo bangos, turinčios aiškų parašą, kurį gali aptikti radijo observatorijos čia, Žemėje. Būtent tai padarė Olandijos astronomai, naudodami žemo dažnio matricą (LOFAR).
LOFAR yra daugiafunkcinis jutiklių masyvas, suporuotas su kompiuteriu ir tinklo infrastruktūra, kad būtų galima tvarkyti ypač didelį duomenų kiekį. Masyvo branduolį („superterp“) sudaro trisdešimt aštuonių stočių, sutelktų Nyderlandų šiaurės rytuose, tinklas su 14 papildomų stočių kaimyninėse Vokietijoje, Prancūzijoje, Švedijoje, JK, Airijoje, Lenkijoje ir Latvijoje.
Kaip jie nurodo savo tyrime, kuris neseniai pasirodė žurnale Gamta, LOFAR sugebėjo aptikti žemo dažnio radijo bangų tipus, kurie buvo numatyti iš šalia esančios žvaigždės - GJ 1151, M tipo raudonojo nykštuko, esančio per 25 šviesmečius nuo Žemės. Kaip NYU pranešime spaudai paaiškino Harisas Vedanthamas, ASTRON personalo mokslininkas ir pagrindinis tyrimo autorius:
„Planetos judėjimas per stiprų raudonojo nykštuko magnetinį lauką veikia kaip elektrinis variklis, panašiai kaip veikia dviračio dinamo. Tai sukuria didžiulę srovę, kuri žvaigždės energiją skleidžia aurorae ir radijo bangomis. “
Ši žvaigždžių ir planetų sąveika buvo prognozuojama daugiau nei trisdešimt metų, iš dalies remiantis auros aktyvumu, stebėtu Saulės sistemoje. Nors Saulės magnetinis laukas nėra pakankamai stiprus, kad būtų galima skleisti tokio tipo radiją kitoje Saulės sistemos dalyje, panaši veikla buvo pastebėta ir su Jupiteriu bei didžiausiais jos mėnuliais.
Pvz., Sąveika tarp stipraus Jupiterio magnetinio lauko ir Io (giliausias iš didžiausių jo mėnulių) sukuria aurą ir ryškią radijo bangų emisiją, kuri netgi pralenkia Saulę esant pakankamai žemiems dažniams. Tačiau astronomai pirmą kartą aptiko ir iššifravo tokio tipo radijo signalus iš kitos žvaigždžių sistemos.
Kaip Joe Callingham, ASTRON podoktorantūros bendradarbis ir tyrimo bendraautorius, nurodė:
„Jupiterio radijo stebėjimų dešimtmečių žinias pritaikėme šios žvaigždės atveju. Jau seniai buvo manoma, kad išplėsta „Jupiter-Io“ versija egzistuoja žvaigždžių-planetų sistemose, ir mūsų stebimas išmetimas labai gerai tinka teorijai. “
Jų išvadas patvirtino antroji komanda, kurios tyrimai išsamiai aprašyti 2007 m Astrofizinių žurnalų laiškai. Savo tyrimui popiežius ir jo kolegos rėmėsi duomenimis, gautais naudojant aukšto tikslumo radialinio greičio „Planet Searcher North“ (HARPS-N) prietaisą „Galileo“ nacionaliniame teleskope (TNG), esančiame Ispanijos La Palmos saloje.
Naudodama šiuos spektroskopinius duomenis komanda sugebėjo atmesti galimybę, kad radijo signalai, sklindantys iš GJ 1151, buvo generuojami sąveikaujant su kita žvaigžde. Kaip Benjaminas J. S. popiežius, NASA Sagano bendradarbis Niujorko universitete ir pagrindinis antrajame dokumente rašęs autorius, paaiškino:
„Sąveikaujančios dvejetainės žvaigždės taip pat gali skleisti radijo bangas. Stebėdami optinius stebėjimus, radijo duomenyse ieškojome žvaigždžių kompaniono, maskuojamo kaip egzoplaneta. Mes labai stipriai atmetėme šį scenarijų, todėl manome, kad labiausiai tikėtina galimybė, jog Žemės dydžio planeta yra per maža aptikti mūsų optiniais instrumentais. “
Šie radiniai yra ypač reikšmingi, nes yra susiję su raudonųjų nykštukinių žvaigždžių sistema. Palyginti su mūsų saule, raudonosios nykštukės yra mažos, vėsios ir neryškios, tačiau taip pat yra labiausiai paplitęs žvaigždžių tipas Visatoje - jos sudaro 75% žvaigždžių Paukščių Take. Raudonieji nykštukai taip pat yra labai geri kandidatai antžeminėms planetoms, esančioms apsuptoje gyvenamojoje zonoje (HZ), rasti.
Tai iliustruoja naujausi atradimai, tokie kaip „Proxima b“ (artimiausia egzoplaneta už mūsų Saulės sistemos ribų) ir septynios planetos, kurios skrieja aplink TRAPPIST-1. Šie ir kiti radiniai paskatino astronomus padaryti išvadą, kad dauguma raudonųjų nykštukų yra orbitoje bent iš vienos sausumos (dar vadinamos uolėta) planeta.
Tačiau raudonosios nykštukės taip pat žinomos dėl savo stiprių magnetinių laukų ir kintančios prigimties, o tai reiškia, kad žvaigždės, skriejančios jų HZ, būtų veikiamos intensyvaus magnetinio ir pliūpsnio aktyvumo. Tokie radiniai sukėlė nemažą abejonę, ar planeta, esanti raudonojo nykštuko HZ, galėtų labai ilgai palaikyti gyvybę.
Dėl šios priežasties mokslininkai prognozuoja, kad bet kuriai planetai, besisukančiai aplink raudonos nykštukinės žvaigždės HZ, reikės stipraus magnetinio lauko, kad saulės spinduliai ir įkrautos dalelės visiškai neišstumtų jų atmosferos ir padarytų jas visiškai negyvenamomis. Todėl šis atradimas ne tik siūlo naują ir unikalų būdą ištirti aplink egzoplanetas esančią aplinką, bet ir suteikia galimybę nustatyti, ar jie yra tinkami gyventi.
Ieškodami žemo dažnio radijo spinduliuotės, astronomai galėjo ne tik aptikti egzoplanetas, bet ir įvertinti savo magnetinių laukų stiprumą bei žvaigždės spinduliuotės intensyvumą. Šie atradimai nuves ilgą kelią nustatant, ar uolėtosios planetos, kurios orbitoje skrieja raudonosiomis nykštukinėmis žvaigždėmis, gali palaikyti gyvybę.
Popiežius ir jo kolegos dabar nori naudoti šį metodą, kad rastų panašias kitų žvaigždžių emisijas. Per 20 šviesmečių iš Saulės sistemos yra mažiausiai 50 raudonųjų nykštukinių žvaigždžių, ir daugelyje iš jų jau nustatyta, kad bent viena planeta aplink jas skrieja. Tiek Vedanthamo, tiek popiežiaus komandos tikisi, kad šis naujas metodas atvers naują būdą egzoplanetoms surasti ir apibūdinti.
„Ilgalaikis tikslas yra nustatyti, kokią įtaką žvaigždės magnetinis aktyvumas daro egzoplanetos pritaikomumui, o radijo spinduliuotė yra didelis šios dėlionės elementas“, - sakė Vedanthamas. „Mūsų darbas parodė, kad tai yra perspektyvu naudojant naujos kartos radijo teleskopus ir padėjo mums jaudinantį kelią“.
Įsitikinkite, kad peržiūrėjote šį naujausio atradimo vaizdo įrašą, sutikdami su ASTRON:
