Rádiójelet fogtunk egy idegen bolygóról, még nem láttak ilyet a kutatók
A modern rádiócsillagászat történetében először sikerült közvetlenül olyan rádióhullám-kibocsátást azonosítani, amely bizonyítottan egy Naprendszeren kívüli bolygóról ered. A tudósok ugyanakkor leszögezik: a felfedezés valószínűleg nem intelligens civilizáció nyoma, hanem egy olyan elképzelhetetlenül hatalmas mágneses mezőé, amilyenhez foghatót eddig még soha nem figyeltek meg a Naprendszer határain túl.
A felfedezést a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ kutatói jegyzik, akik az arXiv preprint felületen közzétett, jelenleg szakmai bírálat alatt álló tanulmányukban számoltak be az eredményekről. A rendszeres időközönként ismétlődő rádiókitöréseket a tőlünk csillagászati léptékben szinte a szomszédban, mindössze 63 fényévnyire található Beta Pictoris b nevű gázóriás felől rögzítették.
A bolygó gigantikus méretekkel bír: tömege nagyjából tizenkétszerese a Jupiterének, és egy olyan fiatal központi csillag körül kering két másik bolygótársával együtt, amely mintegy 1,75-ször nehezebb a Napunknál.
Csak a véletlennek köszönhető, hogy rátaláltak
A rádiójelek keletkezésének mechanizmusa nagyon hasonlít a Földön ismert sarki fényhez vagy a Jupiter pólusainál megfigyelhető folyamatokhoz. A bolygó mágneses mezejének erővonalai közé befogott, rendkívül nagy energiájú, elektromosan töltött részecskék spirális pályán mozognak a pólusok felé, és a légköri felvillanások mellett intenzív rádióhullámokat bocsátanak ki – ezt a jelenséget a tudomány aurorális rádiókibocsátásnak nevezi.
A most mért frekvenciák azonban alapjaiban írják felül a bolygóképződési és dinamóelméleteket. Edo Berger, a Harvard Egyetem csillagászprofesszora rámutatott: ahhoz, hogy a rádióhullámok a most megfigyelt magas frekvenciatartományig kiterjedjenek, brutális mágneses térerőre van szükség. Számításaik szerint a Beta Pictoris b mágneses tere legalább kétszázszor erősebb, mint a Jupiteré.
Összehasonlításképpen: a Jupiter mágneses buborékja a Naprendszer legnagyobb önálló struktúrája, amely mintegy hárommillió kilométer hosszan nyúlik el a bolygó körül. Ha a mostani mérések helytállónak bizonyulnak, a Beta Pictoris b egy olyan irdatlan erejű mágneses pajzzsal rendelkezik, amelyhez képest a Naprendszer óriásbolygói eltörpülnek.
A mágneses tér jelenléte egyébként kulcsfontosságú: a Föld esetében is ez a láthatatlan védőburok akadályozza meg, hogy a pusztító csillagszél és a nagy energiájú plazma egyszerűen elfújja a légkörünket a világűrbe.
Bár a csillagászok az elmúlt évtizedekben már több ízben észleltek gyanús rádiójeleket exobolygók irányából, a megerősítés mindannyiszor elmaradt, mivel a műszerek felbontása nem volt elegendő ahhoz, hogy kizárják a jóval aktívabb anyacsillag saját rádiókibocsátását. Joseph Callingham, az Amszterdami Egyetem asztrofizikusa rávilágított, hogy a friss kutatás igazi áttörését a forrás pontos lokalizálása jelenti: a mérések során most először sikerült egyértelműen elkülöníteni a bolygó saját sugárzását a csillagétól.
A kutatók a Dél-Afrikában működő, 64 nagy méretű rádióteleszkópból álló MeerKAT antennarendszert használták az adatgyűjtéshez.
Érdekesség, hogy a kutatás vezetője, Kevin Ortiz Ceballos doktorandusz szinte véletlenül bukkant rá az anomáliára. A csapat egy szélesebb körű megfigyelési program keretében pásztázta az eget, és maguk sem számítottak arra, hogy az egyik legtöbbet vizsgált csillagrendszerben találnak rá a jelre.
A Beta Pictoris rendszere kozmikus léptékkel mérve rendkívül fiatal, alig 23 millió éves (szemben a Naprendszer 4,5 milliárd évével), a csillag körül pedig harminc üstökös és egy gigantikus, a bolygókeletkezés törmelékeiből álló porgyűrű kering, amit korábban a Hubble űrtávcső is részletesen lefotózott.
A tudományos közösség még kifejezetten óvatos
A meglepetést leginkább az okozta, hogy a szakmai konszolidáció szerint az exobolygók mágneses terének meg kellett volna egyeznie a Jupiter nagyságrendjével, így a rádiósugárzásukat is sokkal alacsonyabb frekvenciákon várták. A Harvard kutatói szembementek ezzel a feltételezéssel, és a magasabb tartományokban kezdtek vizsgálódni.
Berger hangsúlyozta: a méréseket többször, különböző frekvenciákon is megismételték, a bolygó felől érkező jel pedig minden alkalommal stabilan megjelent.
A független kutatók ugyanakkor óvatosságra intenek a bírálati eljárás lezárultáig, de elismerik: ha a felfedezés kiállja a szakmai bírálat próbáját, teljesen új korszak nyílik az exobolygók vizsgálatában. A rádiócsillagászat révén a jövőben olyan tulajdonságok – például a belső mag felépítése, a konvekciós áramlások és a légköri viszonyok – válnak közvetve mérhetővé a távoli világokon, amelyeket a hagyományos optikai távcsövekkel soha nem láthatnánk.
A kutatócsoport éppen ezért máris további távcsőidőt igényelt, a következő nagy kérdés ugyanis az, hogy egy ilyen fiatal óriásbolygó belsejében milyen extrém geofizikai folyamatok képesek ekkora mágneses poklot életre hívni.
