"Pozorování rádiových emisí planetární polární záře představuje nejslibnější metodu, jak rozpoznávat a zaznamenávat exoplanetární magnetická pole, jejichž znalost nám může poskytnout cenné informace o vnitřní struktuře planety, o její atmosféře i o případné obyvatelnosti," vysvětlil astronom Cornellovy univerzity Jake Turner v novém článku, který spolu se svými kolegy publikoval v časopise Astronomy & Astrophysics.

Díky svému magnetickému poli planety zpívají

Když hvězdný vítr, nabitý částicemi proudícími z hostitelské hvězdy, zasáhne magnetické pole planety, změní se jeho rychlost, což lze detekovat díky nápadné změně rádiových emisí, statisticky popisované jako "praskání". 

"Zemské magnetické pole trylkuje a píská jako nějaký mimozemský pták, protože jím procházejí sluneční větry. Podobné naříkání jsme slyšeli také z jiných planet v naší sluneční soustavě," píše web Science Alert. "Abychom však dokázali detekovat vzdálený šepot těchto rádiových signálů i u exoplanet, potřebujeme nejdříve najít způsob, jak se podívat nad rámec veškerého šumu ze Země a odjinud."

Turnerův tým vytvořil za tímto účelem před několika lety program Borealis, který vyzkoušel na planetě Jupiter, kde se zaměřil na sledování jejích rádiových emisí, a poté vypočítával, jak by vypadaly, kdyby byly mnohem dále.

Zdroj: Youtube

Několik nových planet se již podařilo s využitím těchto rádiových emisí předběžně odhalit, včetně objevu z počátku letošního roku, kdy se astronomové zaměřili na aktivitu rádiových vln kolem hvězdy GJ 1151 a spojili ji s pravděpodobnou interakcí mezi magnetickým polem hvězdy a potenciální planetou o velikosti Země. Tato hypotéza však musí být ještě potvrzena dalším pozorováním.

Nově vyvinutou techniku se Turnerův tým rozhodl otestovat tak, že začal pomocí nizozemského nízkofrekvenčního radioteleskopu (LOFAR) zkoumat tři hvězdné soustavy se známými exoplanetami: 55 Cancri, Upsilon Andromedae a Tau Boötis.

Vědci věří, že zachytili "vysílání" první exoplanety

Pouze soustava Tau Boötis, vzdálená 51 světelných let, vykazovala šum v rádiových datech, odpovídající vědeckým předpovědím vycházejícím z testů s Jupiterem. Šum se ozval ve formě nárazových emisí v rozsahu od 14 do 21 MHz a splňoval statistické pravidlo tří sigma, jinými slovy jeho hodnoty nepřekračovaly tři směrodatné odchylky od aritmetického průměru. 

Základ binární soustavy Tau Boötis tvoří horká mladá hvězda typu F a menší relativně chladná hvězda typu červený trpaslík. V roce 1996 byla v této soustavě objevena exoplaneta pojmenovaná jako horký Jupiter, která obě hvězdy obíhá po oběžné dráze, již urazí za 3,3128 dne. 

Podle Turnera je zdrojem rádiových emisí právě tato exoplaneta. "Síla a polarizace rádiového signálu a magnetického pole planety odpovídá teoretickým předpovědím," uvedl Turner.

Pokud jsou měření jeho týmu správná, měla by se intenzita povrchového magnetického pole exoplanety pohybovat v rozmezí od pěti do jedenácti gaussů (jeden gauss vyjadřuje indukci magnetického pole, které indukuje v průřezu o velikosti čtverečního centimetru právě jednu magnetickou siločáru). Pro srovnání, magnetické pole Jupiteru se pohybuje v rozmezí od čtyř do jedenácti gaussů a jeho měření odhalilo, že jádro planety obsahuje velké množství kovového vodíku.

Pozorovaná intenzita záření magnetického pole také odpovídá předchozím předpovědím. Pro lidi má tento objev význam i v tom, že u exoplanet podobných Zemi může přispět k jejich možné obyvatelnosti. "Magnetické pole chrání atmosféru exoplanety před slunečním větrem a kosmickými paprsky a chrání planetu před ztrátou atmosféry," vysvětlil Turner.

Ještě se to musí ověřit

Zaznamenaný signál je ale slabý a je třeba jej ještě ověřit jinými nízkofrekvenčními dalekohledy. Teprve pak budou moci vědci potvrdit, odkud zaznamenané rádiové emise opravdu pocházejí. "Nemůžeme jako jejich možný zdroj vyloučit ani hvězdné erupce," varují vědci. Současně jsou však ve hře i emise z exoplanety.

Pokud další nízkofrekvenční vesmírné dalekohledy, jako je nizozemská síť radioteleskopů LOFAR-LBA nebo nízkofrekvenční detektor NenuFAR umístěný v radioteleskopu Nançay, potvrdí, že rádiové emise skutečně pocházejí z exoplanet, otevře to světové astronomii další vzrušující pole výzkumu a nabídne jí to nový způsob, jak do vzdálených mimozemských světů nahlédnout, uzavírá server Science Alert.