Μια εντυπωσιακή ανακάλυψη που μπορεί να ανοίξει νέο παράθυρο στη μελέτη πλανητών έξω από το Ηλιακό Σύστημα ανακοίνωσαν αστρονόμοι, εντοπίζοντας ραδιοεκπομπή που φαίνεται να προέρχεται άμεσα από εξωπλανήτη.
Το σήμα εντοπίστηκε από τον Beta Pictoris b, έναν τεράστιο αέριο πλανήτη σε απόσταση περίπου 63 ετών φωτός από τη Γη.
Αν η ανακάλυψη επιβεβαιωθεί ανεξάρτητα, θα πρόκειται για την πρώτη άμεση ανίχνευση σέλαος σε ραδιοκύματα από εξωπλανήτη και ταυτόχρονα για την πρώτη άμεση μέτρηση της ισχύος του μαγνητικού πεδίου ενός πλανήτη πέρα από το Ηλιακό μας Σύστημα.
Δεν είναι μήνυμα από εξωγήινους
Παρά τη λέξη «ραδιοσήμα», οι επιστήμονες ξεκαθαρίζουν ότι δεν υπάρχει καμία ένδειξη ότι πρόκειται για τεχνητή εκπομπή ή μήνυμα από εξωγήινο πολιτισμό.
Η επικρατέστερη εξήγηση είναι πολύ πιο φυσική και εξίσου συναρπαστική.
Το σήμα φαίνεται να δημιουργείται από φορτισμένα σωματίδια που αλληλεπιδρούν με το πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο του πλανήτη, με έναν μηχανισμό παρόμοιο με εκείνον που δημιουργεί τα σέλαα στη Γη και τις ισχυρές ραδιοεκπομπές του Δία.
Ο εξωπλανήτης Beta Pictoris b
Ο Beta Pictoris b είναι ένας νεαρός αέριος γίγαντας.
Η μάζα του έχει υπολογιστεί περίπου στις 12 έως 13 μάζες του Δία, γεγονός που τον κατατάσσει ανάμεσα στους ιδιαίτερα ογκώδεις γνωστούς εξωπλανήτες.
Περιφέρεται γύρω από το άστρο Beta Pictoris, σε ένα πολύ νεαρό πλανητικό σύστημα που εδώ και χρόνια βρίσκεται στο μικροσκόπιο των αστρονόμων.
Η ηλικία του συστήματος εκτιμάται σε μόλις μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, γεγονός που το καθιστά εξαιρετικό «εργαστήριο» για τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται και εξελίσσονται οι πλανήτες.
Το MeerKAT εντόπισε επαναλαμβανόμενες εκπομπές
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το MeerKAT, το ισχυρό δίκτυο 64 ραδιοτηλεσκοπίων στη Νότια Αφρική.
Κατάφεραν να καταγράψουν ταχείες και επαναλαμβανόμενες ραδιοεκπομπές, καθώς και πιο σταθερή εκπομπή, σε συχνότητες από περίπου 0,85 έως 3,5 GHz.
Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία είναι ότι οι εκπομπές εμφανίζουν πολύ υψηλή κυκλική πόλωση.
Αυτό αποτελεί χαρακτηριστικό που ταιριάζει με τον λεγόμενο electron cyclotron maser, τον ίδιο βασικό φυσικό μηχανισμό που μπορεί να παράγει ισχυρές ραδιοεκπομπές σε μαγνητισμένους πλανήτες.
Ένα μαγνητικό πεδίο-γίγαντας
Από τη μέγιστη συχνότητα των εκπομπών, οι ερευνητές υπολογίζουν ότι το μαγνητικό πεδίο στην περιοχή από όπου προέρχεται το σήμα είναι τουλάχιστον περίπου 1,25 kilogauss.
Πρόκειται για εξαιρετικά ισχυρό πεδίο.
Για σύγκριση, το μαγνητικό πεδίο του Δία είναι πολύ ασθενέστερο.
Η ανακάλυψη δείχνει ότι ο Beta Pictoris b μπορεί να διαθέτει ένα μαγνητικό «κέλυφος» πολύ πιο ισχυρό από εκείνα που οι επιστήμονες περίμεναν να συναντήσουν στους γιγάντιους εξωπλανήτες.
Γιατί έχει τόση σημασία το μαγνητικό πεδίο
Το μαγνητικό πεδίο ενός πλανήτη δεν είναι απλώς ένα ακόμη φυσικό χαρακτηριστικό.
Μπορεί να επηρεάζει:
την απώλεια της ατμόσφαιρας,
την αλληλεπίδραση με τον αστρικό άνεμο,
την προστασία του πλανήτη από φορτισμένα σωματίδια,
αλλά και να αποκαλύπτει στοιχεία για τη δομή και το εσωτερικό του.
Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες μπορούσαν να υποθέσουν την ύπαρξη μαγνητικών πεδίων σε εξωπλανήτες, αλλά δεν είχαν μια τόσο άμεση μέτρηση.
Αυτό είναι που κάνει την περίπτωση του Beta Pictoris b ξεχωριστή.
Σέλας σε έναν κόσμο 63 έτη φωτός μακριά
Στη Γη, το βόρειο και το νότιο σέλας εμφανίζονται όταν φορτισμένα σωματίδια διοχετεύονται κατά μήκος των γραμμών του μαγνητικού πεδίου και αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρα.
Σε γιγάντιους πλανήτες όπως ο Δίας, ο ίδιος μηχανισμός μπορεί να δημιουργήσει πολύ ισχυρές ραδιοεκπομπές.
Οι ερευνητές θεωρούν ότι κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και στον Beta Pictoris b, μόνο σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα.
Με άλλα λόγια, οι αστρονόμοι ενδέχεται να έχουν «ακούσει» για πρώτη φορά το ραδιοφωνικό αποτύπωμα ενός εξωπλανητικού σέλαος.
Γιατί χρειάζεται ακόμη επιβεβαίωση
Παρά τον ενθουσιασμό, υπάρχει μια σημαντική επιφύλαξη.
Η εργασία έχει αναρτηθεί στο arXiv ως προδημοσίευση και μέχρι στιγμής δεν έχει ολοκληρώσει τη διαδικασία αξιολόγησης από ομότιμους επιστήμονες.
Αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα και τα συμπεράσματα πρέπει ακόμη να εξεταστούν ανεξάρτητα.
Οι ίδιοι οι ερευνητές επιδιώκουν νέες παρατηρήσεις ώστε να επιβεβαιώσουν ότι η εκπομπή πράγματι προέρχεται από τον πλανήτη και όχι από κάποια άλλη πηγή στο σύστημα.
Ένα νέο εργαλείο για να μελετήσουμε μακρινούς κόσμους
Αν το εύρημα επιβεβαιωθεί, η σημασία του ξεπερνά κατά πολύ τον συγκεκριμένο πλανήτη.
Η ραδιοαστρονομία μπορεί να αποκτήσει έναν νέο τρόπο για να μελετά μαγνητικά πεδία εξωπλανητών, κάτι που μέχρι σήμερα ήταν εξαιρετικά δύσκολο.
Έτσι, στο μέλλον οι επιστήμονες θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν παρόμοιες ραδιοεκπομπές για να κατανοήσουν καλύτερα την ατμόσφαιρα, την εσωτερική δομή και την εξέλιξη πλανητών δεκάδες ή εκατοντάδες έτη φωτός μακριά.
Το σήμα από τον Beta Pictoris b μπορεί τελικά να μην είναι κάποιο μήνυμα από το Διάστημα.
Μπορεί όμως να είναι κάτι εξίσου πολύτιμο για την επιστήμη:
η πρώτη φορά που οι αστρονόμοι «ακούν» άμεσα το μαγνητικό πεδίο ενός κόσμου έξω από το Ηλιακό μας Σύστημα.
