Загадочные радиосигналы обнаружены с планеты, похожей на Землю: это известно

Группа астрономов обнаружила загадочные радиосигналы, исходящие из звёздной системы YZ Ceti, расположенной всего в 12 световых годах от Земли, сделав открытие, которое может стать важной вехой в поиске жизни и планетарной активности за пределами Солнечной системы. Излучение, наблюдаемое в диапазоне частот от 2 до 4 ГГц, по-видимому, связано с магнитным взаимодействием между звездой и одной из её планет: YZ Ceti b, каменистой планетой, похожей по размеру на Землю и вращающейся вокруг своей звезды с высокой скоростью.

Исследованием руководили астрофизики Дж. Себастьян Пинеда из Лаборатории физики атмосферы и космоса Университета Колорадо в Боулдере и Джеки Вилладсен с кафедры физики и астрономии Университета Бакнелла и колледжа Вассар. Оба исследователя стали пионерами в изучении радиоизлучения, связанного с экзопланетами, и его взаимодействия с магнитными полями их звёзд.

Обнаруженный сигнал, описанный как «когерентный всплеск с сильной круговой поляризацией», был зарегистрирован дважды в ходе наблюдений с интервалом почти в три месяца. «Повторяемость сигналов в схожих орбитальных фазах позволяет предположить, что они могут быть вызваны взаимодействием планеты YZ Ceti b с магнитным полем своей звезды», — пояснили авторы. Этот тип взаимодействия, известный как магнитное взаимодействие звезды и планеты (SPI), аналогичен явлению, происходящему между Юпитером и Ио, одним из его спутников, в нашей Солнечной системе.

В частности, эти радиовсплески могут свидетельствовать о наличии магнитного поля у YZ Ceti b, что стало бы первым случаем в науке об экзопланетах. Наблюдения проводились с помощью радиотелескопа VLA (Very Large Array) имени Карла Г. Янского в Нью-Мексико, США.

В общей сложности было накоплено 26 часов мониторинга, распределенных на пять сеансов с ноября 2019 года по февраль 2020 года. Необычные сигналы были зарегистрированы в двух из этих сеансов. В одном из них система излучала сигнал интенсивностью до 620 микроянских с почти 100% правосторонней круговой поляризацией, что является типичным признаком нетеплового излучения магнитного происхождения. В другом был зарегистрирован аналогичный сигнал, но с левосторонней круговой поляризацией.

Чтобы объяснить возможный источник этих излучений, исследователи смоделировали магнитную среду системы YZ Ceti, используя два сценария: один с сильным звёздным ветром и открытым магнитным полем, и более реалистичный с замкнутым полем вблизи поверхности звезды. Обе модели сходятся во мнении, что YZ Ceti b может находиться в субальвеновском режиме, при котором магнитные возмущения от планеты перемещаются к звезде и вызывают радиоизлучение, детектируемое с Земли.

Однако авторы предупреждают, что пока нельзя полностью исключить возможность того, что сигналы исходят исключительно от звёздной активности. Тем не менее, вероятностные расчёты показывают, что обнаружение двух всплесков в схожих орбитальных фазах «маловероятно», если они были случайными событиями, хотя и не является окончательным.

Это открытие открывает новые возможности для изучения экзопланет с помощью радиоастрономии, метода, который до сих пор мало применялся для планет размером с Землю. Если подтвердится, что сигналы действительно исходят от планеты, YZ Ceti b станет первой экзопланетой земного типа с косвенно обнаруженным магнитным полем.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy в мае 2023 года, позиционирует YZ Ceti как исключительную естественную лабораторию для изучения магнитной динамики далеких миров.

Журналист по вопросам окружающей среды и здоровья