RW Space

Все планеты в нашей Солнечной системе с глобальными магнитными полями имеют радиационные пояса, области в форме пончика, ограниченные магнитными полями, где частицы захватываются и ускоряются, светясь в радиоизлучении. Все это говорит о том, что радиационные пояса также должны быть везде, где есть стабильное глобальное магнитное поле.

Однако обнаружение слабого излучения внесолнечного радиационного пояса является сложной задачей, поскольку это тусклое свечение радиационного пояса трудно решить. Но сложное не означает невозможное: астрономы впервые получили изображение радиационного пояса, обернутого вокруг внесолнечного объекта.

Этот объект представляет собой очень маломассивный красный карлик LSR J1835+3259, диаметр которого чуть больше Юпитера, примерно в 77 раз больше массы Юпитера, и он находится на расстоянии около 20 световых лет от нас.

» На самом деле мы визуализируем магнитосферу нашей цели, наблюдая за радиоизлучающей плазмой — ее радиационным поясом — в магнитосфере», — говорит астроном Мелоди Као из Калифорнийского университета в Санта-Круз. «Такого никогда раньше не делали для объекта размером с газовый гигант за пределами нашей Солнечной системы».

На Земле есть пояса Ван Аллена, заполненные частицами солнечного ветра. Радиационные пояса есть на Уране, Нептуне, Меркурии и Сатурне.

Огромные радиационные пояса Юпитера в основном снабжаются вулканическим спутником Ио, извергающим огромные сгустки вулканического материала. Даже у спутника Юпитера Ганимеда — единственного спутника Солнечной системы с собственным магнитным полем — есть что-то вроде радиационного пояса.

И хотя радиационные пояса и ограничивающие их магнитные поля не были обнаружены у внесолнечных объектов, у нас есть видели признаки их присутствия.

Звезды с малой массой и коричневые карлики проявляют активность, аналогичную полярным сияниям в Солнечной системе. Полярные сияния, наблюдаемые на нескольких планетах, возникают, когда ускоренные заряженные частицы направляются вдоль силовых линий магнитного поля, падают в атмосферу планеты и взаимодействуют с частицами в ней.

Показывая признаки этой авроральной активности (что предполагает присутствие глобального магнитного поля), LSR J1835+3259 представляет собой идеальное место для тщательного изучения радиационных поясов.

Используя сеть из 39 радиотелескопов по всему миру для эффективного создания радиотелескопа размером с Землю, Као и ее коллеги наблюдали за звездой, внимательно вглядываясь в пространство вокруг нее, где радиационный пояс, если смотреть сбоку, выглядел бы как два радиоизлучающих лепестка.

Конечно же, изображения выявили двухлепестковую структуру вокруг звезды, испускающую слабые радиоволны, подобные лепесткам радиационного пояса Юпитера. Однако, поскольку звезда находится намного дальше Юпитера, ее радиолепестки намного ярче, примерно в 10 миллионов раз ярче, чем у Юпитера.

И наблюдаемое излучение относится к типу, который наблюдался раньше. в маломассивных звездах и коричневых карликах, но это было связано со вспышками в звездной короне.

Эти результаты не только подтверждают, что такие объекты, как звезды, могут иметь радиационные пояса, но также означают, что мы можем уже видели радиационные пояса в других подобных объектах и ​​не знали, на что мы смотрим.

«Теперь, когда мы установили, что этот особый вид стационарного низкоуровневого радиоизлучения отслеживает радиацию пояса в крупномасштабных магнитных полях этих объектов, когда мы видим такое излучение от коричневых карликов — и, в конечном итоге, от экзопланет газовых гигантов — мы можем с большей уверенностью сказать, что они, вероятно, имеют большое магнитное поле, даже если наш телескоп не достаточно большим, чтобы увидеть его форму», — говорит Као.

Этот результат, как надеются астрономы, поможет в поиске потенциально обитаемых миров в будущем по мере совершенствования методов и инструментов. Это потому, что считается, что магнитное поле Земли необходимо для процветания жизни. Он отклоняет вредное солнечное излучение от поверхности, защищая атмосферу и уязвимые организмы, населяющие поверхность.

Инструменты, которые позволяют нам находить магнитные поля вокруг других миров, помогут нам найти планеты с такой же защитой.

p>

До этого еще далеко, но это открытие направляет нас на верный путь.

«Это важный первый шаг к обнаружению большего количества таких объектов и оттачиванию наших навыков поиска для все меньших и меньших магнитосфер, — говорит астроном Евгения Школьник из Аризонского государственного университета, — что в конечном итоге позволило нам изучить потенциально обитаемые планеты размером с Землю».

Исследование опубликовано в Nature. .