Şu anda, bilim adamları sadece dolaylı yollarla Güneş Sistemimizin ötesindeki gezegenleri arayabilirler. Yönteme bağlı olarak, bu, bir yıldızın önünde geçiş belirtileri (Transit Fotometri) aramayı, bir yıldızın yalpalama belirtilerini (Doppler Spektroskopisi) ölçmesini, bir gezegenin atmosferinden yansıyan ışığı aramayı (Doğrudan Görüntüleme) ve diğer yöntemler.
Belirli parametrelere dayanarak, gökbilimciler bir gezegenin potansiyel olarak yaşanabilir olup olmadığını belirleyebilirler. Bununla birlikte, Hollandalı bir gökbilimciler ekibi kısa bir süre önce, gezegen dışı avcılık için yeni bir yaklaşımı tanımladıkları bir çalışma yayınladı: aurorae işaretleri arıyorum. Bunlar bir gezegenin manyetik alanı ile bir yıldız arasındaki etkileşimin sonucu olduğundan, bu yöntem yaşamı bulmanın bir kısayolu olabilir!
Onu parçalamak için, bir manyetik alan ile bir yıldız tarafından düzenli olarak yayılan yüklü parçacıklar (güneş rüzgarı) arasındaki etkileşimler, auroralara neden olan şeydir. Dahası, bu fenomenin varlığı, dünyadaki radyo gözlemcileri tarafından tespit edilebilen farklı bir imzası olan radyo dalgaları üretir. Hollanda merkezli gökbilimcilerin Düşük Frekans Dizisini (LOFAR) kullanarak yaptıkları da tam olarak budur.
LOFAR, çok büyük miktarda veriyi işleyebilmek için bir bilgisayar ve ağ altyapısıyla eşleştirilen çok amaçlı bir sensör dizisidir. Dizinin çekirdeği (“superterp”), Hollanda'nın kuzeydoğusunda yoğunlaşan komşu Almanya, Fransa, İsveç, İngiltere, İrlanda, Polonya ve Letonya'da 14 ek istasyonla birlikte otuz sekiz istasyondan oluşan bir ağdan oluşuyor.
Son zamanlarda dergide ortaya çıkan çalışmalarında belirttiği gibi Doğa, LOFAR yakındaki bir yıldızdan tahmin edilen düşük frekanslı radyo dalgalarının türünü tespit edebildi - GJ 1151, Dünya'dan 25 ışık yılı boyunca M tipi kırmızı bir cüce. ASTRON'da çalışan bir bilim adamı ve araştırmanın baş yazarı Harish Vedantham'ın bir NYU basın açıklamasında açıkladığı gibi:
“Gezegenin kırmızı bir cücenin güçlü manyetik alanı içerisindeki hareketi, bir bisiklet dinamosunda olduğu gibi bir elektrik motoru gibi davranıyor. Bu, yıldızda aurorae ve radyo emisyonuna güç veren büyük bir akım üretir. ”
Bu tür yıldız-gezegen etkileşimleri, kısmen Güneş Sisteminde gözlemlenen aurora aktivitesine dayanarak, otuz yılı aşkın bir süredir tahmin edilmektedir. Güneş'in manyetik alanı, Güneş Sisteminin başka yerlerinde bu tür radyo emisyonlarını üretecek kadar güçlü olmasa da, Jüpiter ve en büyük uyduları ile benzer bir aktivite görülmüştür.
Örneğin, Jüpiter'in güçlü manyetik alanı ile Io (en büyük uydularının en iç kısmı) arasındaki etkileşimler, Güneş'i yeterince düşük frekanslarda bile gölgede bırakan auroralar ve parlak radyo emisyonları üretir. Ancak, gökbilimciler bu tür radyo sinyallerini başka bir yıldız sisteminden ilk kez tespit edip deşifre ettiler.
Doktora sonrası ASTRON üyesi ve araştırmanın ortak yazarı Joe Callingham'ın belirttiği gibi:
“Jüpiter'in onlarca yıllık radyo gözlemlerinden gelen bilgiyi bu yıldızın durumuna uyarladık. Jüpiter-Io'nun ölçeklendirilmiş bir versiyonunun uzun zamandır yıldız gezegen sistemlerinde olduğu tahmin ediliyor ve gözlemlediğimiz emisyon teoriye çok iyi uyuyor. ”
Bulguları, araştırmada ortaya çıkan bir çalışmada ayrıntılı olarak açıklanan ikinci bir ekip tarafından doğrulandı. Astrofizik Dergi Mektupları. Pope ve meslektaşları, İspanya'nın La Palma adasında bulunan Galileo Ulusal Teleskopu (TNG) üzerindeki Yüksek Hassasiyet Radyal hız Planet Searcher North (HARPS-N) enstrümanı tarafından sağlanan verilere güveniyorlardı.
Bu spektroskopik verileri kullanarak ekip, GJ 1151'den gelen gözlemlenen radyo sinyallerinin başka bir yıldızla etkileşimler yoluyla üretilme olasılığını ortadan kaldırabildi. New York Üniversitesi'nden NASA Sagan Üyesi ve ikinci makalenin baş yazarı Benjamin J. S. Pope'nin açıkladığı gibi:
“Etkileşen ikili yıldızlar da radyo dalgaları yayabilir. İzlemek için optik gözlemleri kullanarak, radyo verilerinde bir dış gezegen olarak maskelenen yıldız bir arkadaşın kanıtını araştırdık. Bu senaryoyu çok güçlü bir şekilde dışladık, bu yüzden en olası olasılığın optik cihazlarımızla tespit edilemeyecek kadar küçük bir Dünya boyutunda gezegen olduğunu düşünüyoruz. ”
Bu bulgular özellikle önemlidir çünkü kırmızı bir cüce yıldız sistemi ile ilgilidir. Güneşimizle karşılaştırıldığında, kırmızı cüceler küçük, havalı ve loş, ama aynı zamanda Evrendeki en yaygın yıldız türüdür - sadece Samanyolu'ndaki yıldızların% 75'ini oluşturur. Kırmızı cüceler ayrıca, bir circumsolar yaşanabilir bölge (HZ) içinde bulunan karasal gezegenleri bulmak için çok iyi adaylardır.
Bu, Proxima b (Güneş Sistemimizin ötesindeki en yakın dış gezegen) gibi son keşifler ve TRAPPIST-1'in etrafında dönen yedi gezegen tarafından örneklendirilmiştir. Bu ve diğer bulgular gökbilimcilerin çoğu kırmızı cücenin en az bir karasal (diğer adıyla kayalık) gezegen tarafından yörüngede kaldığı sonucuna varmasına neden oldu.
Bununla birlikte, kırmızı cüceler güçlü manyetik alanları ve değişken yapıları ile de bilinir, bu da HZ'lerinde yörüngede olan yıldızların yoğun manyetik ve parlama aktivitesine maruz kalacağı anlamına gelir. Bu gibi bulgular, kırmızı bir cücenin HZ'sinde bulunan bir gezegenin hayatı çok uzun süre destekleyip destekleyemeyeceği konusunda ciddi şüphe uyandırdı.
Bu nedenle, bilim adamları kırmızı bir cüce yıldızın HZ'si ile yörüngede dönen herhangi bir gezegenin, güneş patlamaları ve yüklü parçacıkların atmosferlerini tamamen uzaklaştırmamasını ve onları tamamen yaşanmaz hale getirmemesini sağlamak için güçlü bir manyetik alana ihtiyaç duyacağını tahmin ediyorlar. Bu nedenle, bu keşif sadece dış gezegenlerin çevresini araştırmak için yeni ve benzersiz bir yol sunmakla kalmaz, aynı zamanda yaşanabilir olup olmadıklarını belirlemek için bir araç sunar.
Gökbilimciler düşük frekanslı radyo emisyonları arayarak sadece dış gezegenleri tespit etmekle kalmayıp, manyetik alanlarının gücünü ve yıldızlarının radyasyonunun yoğunluğunu da ölçebiliyorlardı. Bu bulgular, kırmızı cüce yıldızların yörüngesindeki kayalık gezegenlerin yaşamı destekleyip destekleyemeyeceğini belirlemeye yönelik uzun bir yol kat edecektir.
Pope ve meslektaşları şimdi diğer yıldızlardan benzer emisyonlar bulmak için bu yöntemi kullanıyorlar. Güneş Sistemimizin 20 ışıkyılı içinde, en az 50 kırmızı cüce yıldız vardır ve bunların çoğunun zaten yörüngesinde en az bir gezegeni olduğu bulunmuştur. Hem Vedantham’ın hem de Papa’nın ekipleri, bu yeni yöntemin dış gezegenleri bulmanın ve karakterize etmenin yeni bir yolunu açacağını öngörüyor.
Vedantham, “Uzun vadeli amaç, yıldızın manyetik aktivitesinin bir dış gezegenin yaşanabilirliği üzerindeki etkisini belirlemektir ve radyo emisyonları bu bulmacanın büyük bir parçası” dedi. “Çalışmamız bunun yeni nesil radyo teleskopları ile geçerli olduğunu ve bizi heyecan verici bir yola soktuğunu gösterdi.”
ASTRON'un izniyle, son keşfin bu videosuna baktığınızdan emin olun:
