Astronomi su identificirali mogući planet veličine Zemlje u drugom solarnom sustavu kao glavnog kandidata za posjedovanje magnetskog polja. Riječ je o YZ Ceti b, stjenovitom planetu koji kruži oko zvijezde udaljene oko 12 svjetlosnih godina od Zemlje, kako je objavljeno u časopisu Nature Astronomy.
Istraživači Sebastian Pineda i Jackie Villadsen promatrali su ponavljajući radio signal koji dolazi od zvijezde YZ Ceti pomoću Karl G. Jansky Very Large Array, radioteleskopa koji upravlja Američka nacionalna znanstvena zaklada Nacionalni radioastronomski opservatorij. Istraživanje Pinede i Villadsen o razumijevanju interakcija magnetskog polja između udaljenih zvijezda i njihovih orbitirajućih planeta podržava NSF.
Potraga za potencijalno nastanjivim planetama
“Potraga za potencijalno nastanjivim ili svjetovima koji nose život u drugim solarnim sustavima dijelom ovisi o sposobnosti utvrđivanja imaju li stjenoviti, Zemlji slični egzoplaneti zapravo magnetska polja”, kaže Joe Pesce, direktor programa za Nacionalni radioastronomski opservatorij NSF-a. “Ovo istraživanje pokazuje ne samo da ovaj konkretni stjenoviti egzoplanet vjerojatno ima magnetsko polje, već i obećavajuću metodu za pronalaženje još više.”
Magnetsko polje planeta može spriječiti da atmosfera planeta tijekom vremena nestane zbog čestica koje izbacuje njegova zvijezda, objašnjava Pineda, astrofizičar na Sveučilištu u Coloradu. “Da li će planet preživjeti s atmosferom ili ne može ovisiti o tome ima li planet snažno magnetsko polje ili ne.”
Radio signal iz druge zvijezde
“Sjećam se ovog trenutka koji nitko prije nije vidio”, prisjeća se Villadsen, astronomkinja na Bucknell Sveučilištu, trenutka kada je prvi put izdvojila radio signal pregledavajući podatke kod kuće vikendom. “Vidjeli smo početni bljesak i izgledao je prekrasno”, kaže Pineda. “Kad smo ga ponovno vidjeli, to je bilo vrlo indikativno da, u redu, možda stvarno imamo nešto ovdje.”
Istraživači teoretiziraju da su zvjezdani radijski valovi koje su otkrili generirani interakcijama između magnetskog polja egzoplaneta i zvijezde koju kruži. Međutim, da bi takvi radijski valovi bili detektirani na velikim udaljenostima, moraju biti vrlo jaki. Iako su magnetska polja ranije otkrivena na masivnim egzoplanetima veličine Jupitera, činiti to za relativno mali egzoplanet veličine Zemlje zahtijeva drugačiju tehniku.
Izazovi
Budući da su magnetska polja nevidljiva, izazovno je utvrditi ima li udaljeni planet jedno, objašnjava Villadsen. “Ono što radimo je traženje načina kako ih vidjeti”, kaže. “Tražimo planete koji su vrlo blizu svojim zvijezdama i slične su veličine Zemlji. Ti su planeti mnogo preblizu svojim zvijezdama da bi bili mjesto na kojem biste mogli živjeti, ali zato što su tako blizu, planet kao da ore kroz hrpu stvari koje dolaze sa zvijezde.
“Ako planet ima magnetsko polje i prolazi kroz dovoljno zvjezdane tvari, to će uzrokovati da zvijezda emitira jake radijske valove.”
Mali crveni patuljak YZ Ceti i njegov poznati egzoplanet, YZ Ceti b, pružili su idealan par jer je egzoplanet tako blizu zvijezde da završava punu orbitu u samo dva dana. (Usporedbe radi, najkraća planetarna orbita u našem solarnom sustavu je Merkurova, koja traje 88 dana.) Kako plazma iz YZ Ceti udara o planetov magnetski “plug”, zatim interagira s magnetskim poljem zvijezde, što generira dovoljno jake radijske valove da ih se može promatrati na Zemlji.
Snaga tih radijskih valova može se zatim izmjeriti, što istraživačima omogućuje da odrede koliko je snažno magnetsko polje planeta.
Sjeverno svjetlo na drugom svijetu?
“Ovo nam govori nove informacije o okruženju oko zvijezda,” kaže Pineda. “Ovu ideju nazivamo ‘izvan-solarnim svemirskim vremenom.'”
Visokoenergetske čestice Sunca i ponekad ogromni izboji plazme stvaraju solarno vrijeme bliže Zemlji. Ti izboji iz Sunca mogu poremetiti globalne telekomunikacije i uzrokovati kratkospoj u elektronici satelita pa čak i na Zemljinoj površini. Interakcija između solarnog vremena i Zemljinog magnetnog polja i atmosfere također stvara fenomen sjevernog svjetla ili auroru borealis.
Interakcije između YZ Ceti b i njegove zvijezde također proizvode auroru, ali s jednom značajnom razlikom: aurora je na samoj zvijezdi.
“Zapravo vidimo auroru na zvijezdi – to je ova radio emisija,” objašnjava Pineda. “Također bi trebalo biti sjeverno svjetlo na planetu ako ima vlastitu atmosferu.”
Oboje istraživača slažu se da je YZ Ceti b najbolji kandidat dosad za stjenoviti egzoplanet s magnetskim poljem, ali to nije završena priča. “Ovo bi stvarno moglo biti to,” kaže Villadsen. “Ali mislim da će biti puno dodatnog rada prije nego što iziđe zaista snažna potvrda radijskih valova uzrokovanih planetom.”
“Ima puno novih radio postrojenja koja se uspostavljaju i planiraju za budućnost,” kaže Pineda o mogućnostima za buduća istraživanja. “Kada pokažemo da se ovo zaista događa, moći ćemo to raditi sustavnije. Tek smo na početku.”
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.