Astronomi su u radijskim podacima pronašli mogući trag polarne svjetlosti na egzoplanetu Beta Pictoris b, plinovitom divu udaljenom oko 63 svjetlosne godine. Teleskop MeerKAT u Južnoafričkoj Republici zabilježio je radijske izboje koji se podudaraju s položajem planeta, a ne sa samom zvijezdom Beta Pictoris.
Ako se nalaz potvrdi dodatnim mjerenjima, bit će to prvi radijski signal izravno povezan s egzoplanetom i prvi izravan trag njegova magnetskog polja. Istraživači ipak naglašavaju da njihov rad još nije prošao recenziju, pa rezultat treba tretirati kao obećavajuću, ali zasad preliminarnu detekciju.
Signal koji bi mogao dolaziti s planeta
Tim je promatrao sustav Beta Pictoris u četiri navrata tijekom 2025. i 2026. godine, na frekvencijama od 0,85 do 3,5 gigaherca. Analiza je pokazala da je izvor radijskog zračenja prostorno povezan s planetom Beta Pictoris b. Signal se razlikuje od uobičajenih emisija matične zvijezde, a dio zračenja bio je kružno polariziran.
Takva je polarizacija važan trag. Može se pojaviti kada nabijene čestice slijede silnice magnetskog polja i pritom emitiraju zračenje u uskom snopu. Na Zemlji slični procesi stvaraju radijske signale povezane s polarnom svjetlošću, iako se sama polarna svjetlost pojavljuje u gornjoj atmosferi, gdje je možemo vidjeti kao sjaj.
Koliko je snažno magnetsko polje?
Prema radu objavljenom na poslužitelju arXiv, frekvencija zabilježenih izboja upućuje na magnetsko polje jače od 1,25 kilogausa. To je znatno snažnije magnetsko polje od onoga na površini Zemlje, ali nije neočekivano za mladi plinoviti div. Planet je star približno 23 milijuna godina, a procjenjuje se da mu rotacija traje osam do devet sati.
Brza rotacija i snažno magnetsko polje mogu stvarati radijske izboje povezane s polarnom svjetlošću. U tom scenariju čestice iz neposrednog okoliša zvijezde ili planeta ulaze u magnetsko polje planeta, ubrzavaju se i stvaraju radijske izboje. Njihov bi ritam mogao pratiti rotaciju planeta, što bi istraživačima omogućilo dodatnu provjeru tog tumačenja.
Zašto su potrebna nova promatranja
Jedan od ključnih sljedećih koraka bit će utvrditi ponavlja li se signal u razmacima koji odgovaraju osmosatnoj ili devetosatnoj rotaciji planeta. Ako se radijski izboji budu pojavljivali u pravilnom obrascu i zadržali istu povezanost s Beta Pictorisom b, tumačenje prema kojem su povezani s polarnom svjetlošću bit će mnogo uvjerljivije.
Neovisna mjerenja mogla bi isključiti i druge mogućnosti, primjerice slabiji izvor u pozadini ili emisiju povezanu sa složenim okolišem mladog zvjezdanog sustava. Autori zato rezultate opisuju oprezno. Budući da rad još nije prošao recenziju, njegovi se zaključci mogu promijeniti.
Mladi sustav koji tek otkriva svoje tajne
Beta Pictoris jedan je od najpoznatijih mladih planetarnih sustava. Oko zvijezde nalazi se disk plina i prašine, a dosadašnja su promatranja otkrila više velikih planeta. Na Kozmosu smo već pisali o kemijskom sastavu okoliša planeta Beta Pictoris b, a u tekstu o vrućim plinovitim divovima objasnili smo kako astronomi traže njihova magnetska polja.
Moguća potvrda radijskih izboja povezanih s polarnom svjetlošću bila bi važna iz dva razloga. Astronomima bi ponudila novi način proučavanja magnetskih polja dalekih planeta, a istodobno bi pokazala da se radioastronomijom mogu istraživati fizikalni procesi u svjetovima koje ne možemo izravno snimiti.
Rezultati su opisani u radu Discovery of radio emission from the exoplanet β Pictoris b, a širi kontekst nalaza donosi Science News. Za konačnu potvrdu bit će potrebna nova promatranja MeerKAT-a i drugih radijskih opservatorija.
Za razliku od izravnog snimanja planeta, radioastronomska detekcija ne daje jasnu sliku njegova izgleda. Ipak, može otkriti procese koji se odvijaju u njegovoj atmosferi i magnetosferi. U budućnosti bi usporedba radijskog signala s infracrvenim podacima teleskopa James Webb mogla pokazati kako se magnetsko polje mijenja s vremenom i koliko je povezano s dotokom čestica iz zvjezdanog sustava.
Takva mjerenja sama po sebi ne mogu dokazati postojanje života, ali otkrivaju kako energija mlade zvijezde djeluje na atmosferu i okoliš njezinih planeta.
