Iš kosmoso gelmių atskriejo neįprastas signalas – ką atrado mokslininkai

Įsivaizduokite, kad klausotės radijo ir tarp įprastų garsų išgirstate kažką, kas atskriejo iš kitos planetos. Toks sakinys skambėtų kaip mokslinės fantastikos pradžia. Tik šį kartą astronomai iš tiesų užfiksavo radijo bangas, sklindančias iš už Saulės sistemos esančios planetos. Jos keliavo iki Žemės maždaug 63 metus.

Savaime suprantama, pirmoji mintis gali būti apie nežemišką žinutę. Tačiau atradimas įdomus dėl visai kitos priežasties. Mokslininkams pavyko nustatyti, kad radijo bangų šaltinis yra konkreti planeta, o ne žvaigždė, aplink kurią ji sukasi. Iki šiol radijo signalų iš sistemų, turinčių planetų, buvo pastebėta, bet taip užtikrintai atskirti planetą nuo jos žvaigždės nepavykdavo.

Iš pradžių reikėjo atsakyti į vieną klausimą

Astronomų dėmesys buvo nukreiptas į Beta Pictoris sistemą. Jos žvaigždę skrieja kelios žinomos planetos, o viena jų – Beta Pictoris b – yra milžinė, kurios masė siekia apie 12 Jupiterio masių. Tokia planeta neturi nieko bendra su Žeme, tačiau radijo astronomams ji buvo ypač įdomi: pakankamai didelė, kad galėtų turėti stiprų magnetinį lauką, ir stebint danguje nutolusi nuo savo žvaigždės.

Naudodami Pietų Afrikoje esantį „MeerKAT“ radioteleskopų masyvą, tyrėjai stebėjo šią sistemą keturis kartus 2025 ir 2026 metais. Jie užfiksavo trumpus, pasikartojančius radijo bangų pliūpsnius ir silpnesnę spinduliuotę tarp jų. Tačiau vien aptikti signalą neužteko. Jei jis būtų kilęs iš žvaigždės, išvada apie planetą subliūkštų. Mokslininkams reikėjo kuo tiksliau nustatyti jo vietą danguje. Tyrimo duomenimis, apskaičiuota radijo šaltinio padėtis sutapo su Beta Pictoris b padėtimi ir neatitiko nei žvaigždės, nei kitos toje sistemoje esančios planetos.

Tai ir yra atradimo esmė. Astronomai ne tik išgirdo tolimos planetų sistemos „triukšmą“ – jie sugebėjo parodyti, kuriam jos kūnui tas triukšmas priklauso.

Signalas primena reiškinį, kurį pažįstame Žemėje

Norint suprasti, kas galėjo sukelti radijo pliūpsnius, nereikia įsivaizduoti siųstuvo tolimoje planetoje. Geresnė užuomina yra pašvaistė. Žemėje įspūdingas spalvas danguje sukuria į atmosferą patekusios elektringos dalelės, kurių judėjimą veikia magnetinis laukas. Panašūs procesai Saulės sistemos planetose gali skleisti ir radijo bangas.

Beta Pictoris b atveju tyrėjai užfiksavo radijo pliūpsnius, kurių savybės atitinka su pašvaistėmis siejamą spinduliuotę. Ypač svarbu tai, kad bangos buvo stipriai žiediškai poliarizuotos – jų elektromagnetinis laukas svyravo būdingu būdu. Kartu su pasikartojančiais pliūpsniais tai padėjo mokslininkams aiškintis ne tik iš kur sklinda signalas, bet ir kaip jis susidaro. Pagal aptiktus dažnius jie apskaičiavo, kad magnetinis laukas spinduliuotės susidarymo vietoje yra bent 1,25 kilogauso stiprio. Tai pirmasis toks tiesioginis egzoplanetos magnetinio lauko stiprio įvertinimas.

Kitaip tariant, užfiksuotas signalas nėra sakinys, kurį reikia iššifruoti. Jis labiau primena tolimos planetos gamtinio reiškinio pėdsaką. Iš to pėdsako mokslininkai gali spręsti apie nematomą magnetinį lauką.

Kodėl astronomams taip rūpi nematomas laukas?

Planetos magnetinis laukas nėra vien graži detalė vadovėlio piešinyje. Jis susijęs su procesais planetos viduje, jos aplinka ir sąveika su dalelėmis, sklindančiomis iš žvaigždės. Tačiau apie egzoplanetas paprastai žinome labai nedaug. Kartais galima išmatuoti jų masę ar dydį, kartais – ištirti atmosferą. Magnetinį lauką nustatyti gerokai sunkiau, ypač kai planetą nuo mūsų skiria dešimtys šviesmečių.

Būtent todėl keli radijo pliūpsniai tapo svarbūs. Beta Pictoris b aplink savo ašį apsisuka maždaug per devynias valandas, nors yra daug masyvesnė už Jupiterį. Tyrėjai mano, kad spartus sukimasis ir stiprus magnetinis laukas gali padėti paaiškinti, kodėl jos aplinkoje susidaro aptikta spinduliuotė. Tolesni stebėjimai galėtų atskleisti daugiau apie šio lauko sandarą ir patikrinti, ar panašius signalus galima užfiksuoti iš kitų milžiniškų planetų.

Tai kol kas 2026 m. rugsėjį paskelbtas mokslinio straipsnio pirminis variantas, dar nepraėjęs žurnalo recenzavimo. Pats atradimas taip pat nepasako nieko apie gyvybę Beta Pictoris b. Tai jauna, didžiulė planeta, o aptiktas signalas turi gamtinį paaiškinimą. Tačiau jis parodo, kad radijo teleskopais galime tirti tokią tolimos planetos savybę, kurios akimis nepamatytume.

Tolima planeta pirmą kartą tapo šiek tiek mažiau paslaptinga

Astronomijoje svarbūs atradimai ne visada atrodo įspūdingai iš pirmo žvilgsnio. Čia nebuvo ryškios šviesos danguje ir niekas neišgirdo balso iš kosmoso. Buvo silpnos radijo bangos, kruopštus jų vietos nustatymas ir klausimas, ar jos tikrai priklauso planetai. Atsakymas atvėrė būdą pažvelgti į Beta Pictoris b magnetinį pasaulį.

Jei ateityje panašiai pavyks ištirti daugiau egzoplanetų, astronomai galės jas lyginti pagal tai, ką iki šiol buvo ypač sunku išmatuoti. O šiandien pakanka vienos minties, kad būtų galima pajusti atradimo mastą: planeta, nuo kurios mus skiria maždaug 63 šviesmečiai, paliko aptinkamą pėdsaką Žemėje – ir mokslininkai sugebėjo atpažinti, kad jis atėjo būtent iš jos.

Šaltinis: https://arxiv.org/abs/2609.16720

Įvertinkite šį straipsnį:

 

 

 

 

 

Kraunami duomenys...

Ačiū už jūsų įvertinimą!