LOFAR vidí „exoplanetu polární záři“ poblíž vzdálených červených trpasličích sluncí.
Nová výkonná metoda může pomoci odhalit exoplanety prostřednictvím polárních září, které indukují na své hostitelské hvězdě. The byl oznámen nález nedávno z nízkofrekvenčního radioteleskopu ASTRON ( SLIBY ), sídlící v Exloo v Nizozemsku a rozprostírající se po místech v Evropě.
Průzkum se podíval na červené trpasličí hvězdy poblíž naší sluneční soustavy. Interakce Slunce-Země mezi vesmírným počasím vyzařovaným ze Slunce a zemskou magnetosférou generuje silné polární záře spolu s velkým množstvím rádiových signálů a dlouho se mělo za to, že interakce v jiných planetárních systémech by měly dělat totéž.
Ale pátrání po exo-polární záři bylo doposud falešný při nejlepším. Tento druh interakce vyvolává nízkofrekvenční rádiové vlny, něco, co většina rádiových observatoří není vhodná k detekci. Podobnou situaci vidíme u polárních září na Jupiteru, vyvolané silnou trubicí Io mezi nejvnitřnějším galileovským měsícem a samotnou planetou. Tento zdroj záření je tak silný, že a podomácku vyrobený amatérský radioteleskop může ji zachytit a kosmická loď, jako je mise Juno NASA, se musí vyhnout průletu blízko toku Io nebo riskovat, že se její elektronika smaže.
Lowdown na LOFAR
Ale LOFAR byl pro průzkum perfektní. Série 20 000 všesměrových antén umístěných na 52 místech v devíti zemích Evropy, LOFAR funguje jako jedna velká nízkofrekvenční rádiová anténa pro astronomii o průměru dva tisíce kilometrů. LOFAR, který byl uveden do provozu v roce 2012, již zkoumal éru reionizace raného vesmíru, detekoval nové pulsary v Galaxii Mléčná dráha a dokončil velké mapy slunečního větru.
Stanice LOFAR po celé Evropě. Kredit : Astron / LOFAR.
„Dlouho jsme věděli, že planety naší vlastní sluneční soustavy vyzařují silné rádiové vlny, protože jejich magnetická pole interagují se slunečním větrem,“ říká Joseph Callingham (Leiden University) v nedávném tisková zpráva . 'Nicméně pouze s LOFAR jsme měli citlivost na nalezení emise polární záře mimo naši sluneční soustavu.'
Vzrušující krok vpřed v objevování exoplanet! @LOFAR objevil polární záře na vzdálených hvězdách, což naznačuje skryté planety! Článek od @AstroJoeC a kol. publikoval v @NatureAstronomy dnes https://t.co/sbMTjBzaFh pic.twitter.com/i1P4lh27Xp
— ASTRON (@ASTRON_NL) 11. října 2021
LOFAR je ukázkovým příkladem levného základního designu pole, který produkuje maximální vědu. Pole se ve skutečnosti „natáčí“ směrem k cílům na obloze pomocí techniky známé jako řízení elektronického paprsku, což je virtuální metoda umožňující všesměrovému systému pozorovat několik cílů současně. Tým objevil 19 červených trpaslíků, kteří vysílají klíčové rádiové podpisy, což naznačuje blízkou interakci s neviditelnou exoplanetou. Nízkofrekvenční rádiové signály z interakce exoplanety a červeného trpaslíka jsou jako Io-Jupiter flux tube, pouze zvětšené. Jak planeta obíhá kolem hostitelské hvězdy, přibližují se a vzdalují se také od přijímače LOFAR.
Základní stanice LOFAR ‚superterp‘ v Exloo, Nizozemsko. Kredit : ASTRON / LOFAR.
'Rádio světlo by se mělo zapínat a vypínat jako maják,' říká Callingham v nedávném článku tisková zpráva . 'a doufáme, že tuto periodicitu uvidíme v nových datech LOFAR.'
Satelit TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) od NASA dokonce dostal v akci , provádí následná pozorování cílových hvězd ve studii, aby vyloučila hvězdnou aktivitu. Jedna cílová hvězda zvýrazněná ve studii podezřelou z toho, že hostí exoplanetu generující polární záři, je GJ 1151, která se nachází 26,2 světelných let daleko v souhvězdí Velké medvědice, Velkého medvěda.
Umístění GJ 1151 na obloze. Kredit: Stellarium.
Ale to je pro LOFAR jen začátek. Pole by mělo být schopno špehovat interakce mezi červeným trpaslíkem a exoplanetou do vzdálenosti asi 165 světelných let, což by mohlo zahrnovat tisíce systémů červených trpaslíků. Square Kilometer Array, které má být spuštěno v roce 2029, by mohlo tuto schopnost rozšířit ještě dále, na poloměr stovek světelných let.
…a k zamyšlení, byla doba waaaay zpátky před devadesátými léty, kdyNeexoplanety byly známy a mnoho astronomů tvrdilo, že by to tak mohlo velmi dobře zůstat. Rychle vpřed do roku 2021 a je známo 4 848 světů mimo naši sluneční soustavu, objevených pomocí radiální rychlosti, tranzitu, metod časování pulsaru a dalších, repertoáru, který nyní zahrnuje nízkofrekvenční rádiové detekce exo-polárních září… skutečně vzrušující časy.
Hlavní obrazový kredit: Umělcova koncepce exoplanety indukující polární záři na své hostitelské hvězdě. Kredit : ASTRON / LOFAR
