За допомогою радіообсерваторії VLA команда астрономів вперше знайшла кандидата у землеподібну екзопланету, що має магнітосферу. На неї вказали радіоспалахи від зірки, які вчені пов'язали з її взаємодією з магнітним полем планети. Дослідження опубліковане у Nature Astronomy.
Ілюстрація взаємодії зірки з магнітосферою планети, що спричинило зафіксоване радіовипромінювання. Alice Kitterman / National Science Foundation
Навіщо астрономи шукають магнітосфери в планет?
Попри те, що сьогодні відомі тисячі екзопланет, зокрема і землеподібних, в астрономів досі нема свідчень про їхні магнітосфери. При цьому магнітне поле зіграло важливу роль у формуванні Землі в тому вигляді, якою ми її знаємо, адже захищало і захищає планету від сонячного та космічного випромінювання, ерозії атмосфери та ударів мікрометеоритів. Відомості про магнітосфери в екзопланет можуть допомогти краще зрозуміти, як ці планети взаємодіють зі своїми зорями, а також оцінити їхню можливу придатність до життя.
У своєму дослідженні пара астрономів з Колорадського університету у Боулдері та Університету Бакнелла, що в США, розглянула радіосигнали від зорі YZ Кита як можливу вказівку на магнітосферу у її планети.
Що це за планета?
Червоний карлик YZ Кита знаходиться на відстані 12 світлових років від нас та володіє масою у всього 0,13 маси Сонця. Ефективну температуру зорі оцінюють у 3 056 кельвінів. Планетна система YZ Кита налічує три землеподібні екзопланети на відстані 0,01-0,02 астрономічної одиниці від зірки. Для свого дослідження астрономи обрали найбільш внутрішню планету, YZ Cet b, яка кожні 2,02 доби обертається навколо світила. YZ Cet b володіє масою у 0,7 маси Землі та радіусом від 0,89 до 1 радіуса Землі, тому має схожу на земну густину.
Що викрило магнітне поле?
Аналізуючи спостереження радіообсерваторії VLA (Very Large Array) за YZ Кита за 2019-2020 роки, науковці виявили когерентні радіосплески від зорі на частоті від 2 до 4 гігагерців. Сплески відбувалися згідно з рухом YZ Ceti b на орбіті, тому астрономи роздивилися імовірність їхнього зв'язку. На їхню думку, зоря взаємодіє з планетою подібно тому, як взаємодіє Юпітер зі своїм супутником Іо.
Характерне випромінювання проявляється через субальвенівський режим, в якому швидкість альвенівської хвилі перевищує швидкість зоряного вітру, що досягає планети. Така взаємодія може проявлятися у радіовипромінюванні, яке виявили у YZ Кита, що на думку науковців, говорить про взаємодію зірки з магнітосферою планети. Однак, астрономи не виключають, що причиною спостережуваних радіоспалахів може бути власна активність зірки.
Раніше ми розповідали, як помітити магнітосферу в екзопланети вдалося «Габблу». Він знайшов її у теплого нептуна за викидами іонізованих частинок водню і вуглецю.