رصد نخستین سیگنال رادیویی مستقیم از یک سیاره فراخورشیدی

به گزارش شهرآرانیوز؛ هنوز هیچ مدرکی مبنی بر وجود حیات در خارج از زمین وجود ندارد، اما دانشمندان دائماً در حال جست‌و‌جو و گوش دادن به نشانه‌هایی هستند که نشان می‌دهد ما در جهان تنها نیستیم.

اکنون تیمی از مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان و دانشگاه اورگان، اولین مورد مهم را اعلام کرده‌اند؛ یک سیگنال رادیویی که مستقیماً از یک سیاره فراخورشیدی (سیاره‌ای خارج از منظومه شمسی) می‌آید.

پیش از این، تشخیص‌های رادیویی در سیستم‌های میزبان سیاره نمی‌توانست به طور واضح به سیارات و نه ستاره‌هایی که به دور آنها می‌چرخند، محدود شود. با این حال، این تلاش بیگانگان برای برقراری ارتباط نیست.

این سیگنال از شفق‌های قطبی سیاره فراخورشیدی می‌آید که توسط ذرات باردار ایجاد می‌شوند که با شرایط میدان جوی و مغناطیسی برای آزاد کردن انرژی تعامل دارند. زمین نیز شفق‌های قطبی دارد که به صورت نور‌های شمالی و جنوبی ظاهر می‌شوند.

محققان در مقاله خود آوردند: اگرچه انفجار‌های رادیویی شفق قطبی در سیارات منظومه شمسی و برخی از کوتوله‌های فوق سرد مشاهده می‌شوند، اما تاکنون هیچ آشکارسازی رادیویی به طور واضح به یک سیاره فراخورشیدی به جای ستاره میزبان آن اختصاص داده نشده است. ما انفجار‌های سریع، مکرر و با قطبش دایره‌ای بالا و همچنین انتشار مداوم را در فرکانس‌های ۰.۸۵ تا ۳.۵ گیگاهرتز شناسایی می‌کنیم.

اینها فرکانس‌هایی هستند که محققان با استفاده از آرایه تلسکوپ رادیویی MeerKAT در آفریقای جنوبی، در چهار نوبت جداگانه در سال‌های ۲۰۲۵ و ۲۰۲۶ پوشش دادند.

در ادامه حتما بخوانید نخستین نشانه از نوترینو‌های ابرنواختری پس از ۱۳ میلیارد سال شناسایی شد

تمرکز توجه آرایه تلسکوپ، ستاره بتا پیکتوریس (Beta Pictoris)، در فاصله حدود ۶۳.۴ سال نوری و با سه سیاره شناخته شده در اطراف آن موسوم به «بتا پیکتوریس b»، «بتا پیکتوریس c» و «بتا پیکتوریس d» بود.

آنچه از مشاهدات به دست آمد، انفجار‌های رادیویی کوتاه و تکرارشونده بود که امواج رادیویی آنها به شدت قطبش دوّار داشتند. این یک نشانه کلاسیک از سیگنال‌های ساطع شده از شفق‌های قطبی است.

محققان با استفاده از هسته‌های کهکشانی فوق‌العاده درخشان به نام کوازار‌ها یا اختروش‌ها به عنوان نقاط مرجع در نقشه آسمان توانستند با اطمینان بالایی مشخص کنند که این سیاره b است که این امواج را ارسال می‌کند و نه ستاره «بتا پیکتوریس».

ستاره «بتا پیکتوریس» یک ستاره از نوع اولیه است، به این معنی که داغ‌تر، بزرگتر و از نظر ساختاری با ستاره‌هایی مانند خورشید ما متفاوت است.

محققان می‌گویند: هیچ مکانیسم فیزیکی شناخته‌شده‌ای که موجب انتشار امواج رادیویی در ستارگان نوع اولیه شود، نمی‌تواند انتشار مشاهده‌شده را توضیح دهد.

محققان در ادامه نشان می‌دهند که جداسازی یک سیگنال رادیویی مانند این چقدر مفید است. ویژگی‌های آن به ناپایداری میزر سیکلوترون الکترونی (ECMI) اشاره دارد که همان فرآیندی است که شفق‌های قطبی را در زمین و مشتری ایجاد می‌کند.

علاوه بر این، ECMI‌ها سرنخ‌هایی در مورد میدان مغناطیسی یک سیاره نیز ارائه می‌دهند.

به نظر می‌رسد سیاره «بتا پیکتوریس b» دارای یک میدان مغناطیسی به‌ویژه قوی است که با مدل‌سازی قبلی سیاره و پویایی آن (فرآیند‌های داخلی که میدان مغناطیسی را تولید می‌کنند) مطابقت دارد.

محققان می‌گویند: این اولین اندازه‌گیری مستقیم از قدرت میدان مغناطیسی یک سیاره فراخورشیدی است و با پیش‌بینی‌های مقیاس‌بندی پویایی برای یک سیاره غول‌پیکر جوان و عظیم سازگار است.

محققان محاسبه می‌کنند که این سیاره دارای یک میدان مغناطیسی بسیار قوی، هزاران برابر قوی‌تر از میدان مغناطیسی زمین است و انتشار رادیویی شفق قطبی آن احتمالاً توسط چرخش سریع آن تأمین می‌شود (چرخش این سیاره فقط ۸ تا ۹ ساعت طول می‌کشد).

سیاره «بتا پیکتوریس b» اولین بار در سال ۲۰۰۸ کشف شد و جرم بسیار زیادی دارد و تقریباً حدود ۱۰ برابر مشتری است.

اکنون این سیاره همچنین این امتیاز را دارد که اولین سیاره فراخورشیدی است که ما سیگنال رادیویی واضحی از آن شناسایی کرده‌ایم.

محققان چشم به سیارات دیگر نیز دوخته‌اند. به طور خاص، هفت سیاره فراخورشیدی غول‌پیکر شناخته شده دیگر در پنج منظومه ستاره‌ای نزدیک که به طور بالقوه می‌توانند به زودی به همان روشی که «بتا پیکتوریس b» مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است، مورد بررسی قرار گیرند.

محققان می‌گویند: پیشرفت تقریباً ۵ تا ۷ برابری در حساسیت ابزار که از رصدخانه‌های رادیویی نسل بعدی انتظار می‌رود، آنها را برای شناسایی در دسترس قرار خواهد داد.

این پژوهش هنوز داوری همتا نشده و در یک مجله منتشر نشده است، اما به صورت آنلاین در پایگاه arXiv در دسترس است.

منبع: ایسنا

در ادامه حتما بخوانید کشف یک ابرزمین عجیب با جرم ۲۳ برابر زمین