Źródłem sygnału okazała się Beta Pictoris b, ogromny gazowy olbrzym krążący wokół młodej gwiazdy oddalonej od Ziemi o około 63 lata świetlne. Odkrycie pozwoliło z jednej strony potwierdzić istnienie emisji radiowej z odległej planety, natomiast z drugiej – po raz pierwszy bezpośrednio oszacować siłę jej pola magnetycznego.
Na pierwszy plan w całej historii wysunęła się sieć radioteleskopów MeerKAT znajdująca się w Republice Południowej Afryki. Obserwacje układu Beta Pictoris miały miejsce podczas czterech sesji w 2025 i 2026 roku. Naukowcy zarejestrowali krótkie, powtarzające się wybuchy emisji radiowej, a także bardziej stałą emisję w zakresie częstotliwości od 0,85 do 3,5 GHz. Szczególnie istotna była silna polaryzacja kołowa fal, charakterystyczna dla emisji związanej z zorzami polarnymi.
Czytaj też: NGC 4698 łamie kosmiczny porządek. Hubble uchwycił niezwykłą galaktykę
Samo wykrycie fal radiowych nie wystarczyłoby jednak do stwierdzenia, że pochodzą one właśnie z planety. Układ Beta Pictoris zawiera bowiem również gwiazdę, która może być źródłem różnego rodzaju promieniowania. W tym przypadku astronomowie wykorzystali odległe kwazary jako punkty odniesienia, dzięki czemu mogli bardzo precyzyjnie określić położenie źródła sygnału. Analiza wskazała na Beta Pictoris b, a nie na jej gwiazdę macierzystą.
To istotna różnica w porównaniu z poprzednimi obserwacjami. Astronomowie już wcześniej rejestrowali fale radiowe w układach zawierających egzoplanety, lecz nie zawsze można było jednoznacznie ustalić, czy emisja pochodzi z planety, czy z gwiazdy. W przypadku Beta Pictoris b udało się po raz pierwszy przypisać sygnał do pojedynczej planety poza Układem Słonecznym.
Naukowcy uważają, że za emisję odpowiada mechanizm znany jako ECMI. To proces związany z oddziaływaniem naładowanych cząstek z polem magnetycznym planety. Podobne zjawiska zachodzą w Układzie Słonecznym i odpowiadają między innymi za emisję radiową związaną z zorzami na Jowiszu. W przypadku Beta Pictoris b mechanizm ten wskazuje na obecność bardzo silnego pola magnetycznego.
Według autorów badania pole magnetyczne egzoplanety ma natężenie co najmniej około 1,25 kilogausa. To oznacza wartość tysiące razy większą niż pole magnetyczne Ziemi. Tak silne pole jest zgodne z wcześniejszymi modelami dotyczącymi młodych, masywnych planet. Naukowcy podejrzewają również, że emisję radiową może wzmacniać bardzo szybka rotacja Beta Pictoris b. Planeta wykonuje pełny obrót wokół własnej osi w zaledwie 8-9 godzin.
Czytaj też: Termiczna kontrakcja Merkurego. Najmniejsza planeta Układu Słonecznego kurczy się szybciej, niż zakładano
Beta Pictoris b jest przy tym niezwykle masywnym obiektem. Jej masa odpowiada mniej więcej 10-12 masom Jowisza. Egzoplanetę odkryto w 2008 roku, a cały układ Beta Pictoris jest jednym z najlepiej badanych młodych układów planetarnych. Niedawno astronomowie poinformowali również o odkryciu trzeciej planety tego układu, Beta Pictoris d, dzięki obserwacjom Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Co ciekawe, pole magnetyczne może odgrywać istotną rolę w ochronie atmosfery planety przed oddziaływaniem wiatru gwiazdowego. Na Ziemi magnetosfera pomaga chronić atmosferę przed cząstkami pochodzącymi ze Słońca. Dlatego możliwość badania pól magnetycznych egzoplanet może w przyszłości dostarczyć astronomom nowych informacji o warunkach panujących na odległych światach.
Źródło: arXiv
