A kép csak illusztráció (Forrás: Pexels)
Csillagászok állításuk szerint első alkalommal észleltek közvetlenül rádiósugárzást egy Naprendszeren kívüli exobolygóról. A Földtől 63 fényévre található Beta Pictoris b ismétlődő rádiókitörései azonban nem egy idegen civilizáció jelenlétére, hanem egy rendkívül erős mágneses mezőre utalhatnak. Az eredményeket ismertető tanulmány egyelőre szakértői ellenőrzésre vár.
„Tudom, hogy a rádiójeleket gyakran a földön kívüli intelligencia keresésével hozzák összefüggésbe, de ebben az esetben egészen más jelenségről van szó” – mondta Edo Berger, a Harvard Egyetem csillagászprofesszora.
A szakértői folyóiratban történő megjelenésre váró tanulmány olyan ismétlődő rádiókitöréseket mutat be, amelyek feltehetően a Beta Pictoris b exobolygóról származnak. Az égitest csillagászati értelemben viszonylag közel, mindössze 63 fényévre található a Földtől. A Jupiter tömegének körülbelül tizenkétszeresével rendelkező gázóriás egy fiatal csillag körül keringő három ismert bolygó egyike. A rendszer központi csillagának tömege a Napénak mintegy 1,75-szöröse.
Edo Berger, a Massachusetts állambeli Cambridge-ben működő Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian kutatója szerint a rádiósugárzást a bolygó mágneses mezejéhez kapcsolódó folyamatok hozzák létre.
Nem idegen civilizáció, hanem rendkívül erős mágneses mező állhat a rádiójel mögött
A kutatók szerint a jelenség hátterében a földi sarki fényhez hasonló aurorák állhatnak. A Földön az északi fény látványos jelenségét a Napból érkező töltött részecskék és a bolygó mágneses mezejének kölcsönhatása váltja ki.
„Ahhoz, hogy az általunk megfigyelt, ilyen magas frekvenciákig terjedő rádióhullámok létrejöhessenek, rendkívül erős mágneses mezőre van szükség” – mondta Berger, a szeptember 15-én az ArXiv preprintplatformon közzétett tanulmány egyik társszerzője.
Nem minden bolygó rendelkezik mágneses mezővel. Azoknál azonban, amelyeknek van ilyen mezejük, az természetes védőpajzsként működhet, és eltérítheti a káros energiájú részecskéket. A Föld mágneses tere például segít megakadályozni, hogy a napszél fokozatosan elsodorja bolygónk légkörét. A napszél a Napból folyamatosan kiáramló plazma, amely elektromosan töltött részecskéket, köztük protonokat és elektronokat tartalmaz.
„Ennek a bolygónak a mágneses mezeje legalább kétszázszor erősebb a Jupiter mágneses terénél” – mondta Berger a Beta Pictoris b-ről.
A NASA adatai szerint a Jupiter mágneses mezeje önmagában is rendkívül erős. Az általa létrehozott magnetoszféra, vagyis a világűrnek a bolygó mágneses hatása alatt álló területe a Naprendszer egyik legnagyobb struktúrája. A Nap irányában akár 2 millió mérföldre, azaz körülbelül 3 millió kilométerre is kiterjedhet. A Jupiter mágneses tere szintén látványos sarki fényeket hoz létre. Ezek akkor alakulnak ki, amikor az Io hold vulkánjaiból kilökődő elektromosan töltött részecskék csapdába esnek a bolygó mágneses pólusainak környezetében.
Ahogy a gázóriás forog, a nagy energiájú részecskék fényt és rádiójeleket bocsátanak ki.
„Miközben ezek a rendkívül nagy energiájú részecskék spirálisan mozognak a mágneses mezőben, az aurora mellett rádióhullámokat is létrehoznak” – magyarázta Berger.
A csillagászok ezt a jeltípust aurorális rádiósugárzásnak nevezik. A jelenséget korábban már megfigyelték a Jupiternél, a Szaturnusznál és a Napnál, valamint Naprendszeren kívüli csillagoknál és barna törpéknél is. A barna törpék a csillagok és a bolygók közötti átmeneti égitestek. Berger és munkatársai szerint ugyanezt a rádiósugárzást észlelték a Beta Pictoris b esetében. Ez egy olyan rendkívül erős mágneses mező jelenlétére utal, amely aurorákat és rádióhullámokat hozhat létre.
A mágneses mezők fontos információkat hordoznak az exobolygók szerkezetéről és légköréről. Berger szerint a rádiócsillagászati megfigyelések teljesen új képet adhatnak a Naprendszeren kívüli bolygókról. Korábban is találtak már exobolygóktól származónak vélt rádiósugárzásokat, de egyetlen esetet sem sikerült megerősíteni. A fő problémát az jelentette, hogy nem lehetett kizárni: a jelek valójában a bolygó központi csillagától származnak.
Joseph Callingham, az Amszterdami Egyetem Anton Pannekoek Csillagászati Intézetének docense szerint az új kutatás különlegessége, hogy a rádiósugárzás forrását magához a bolygóhoz tudták kötni, és elkülönítették a csillagtól. Callingham nem vett részt a vizsgálatban.
A Beta Pictoris rendszer csillagászati szempontból nagyon fiatal. Kora körülbelül 23 millió év, miközben a Naprendszer nagyjából 4,5 milliárd éves. A rádiójel lehetséges forrását, a Beta Pictoris b bolygót 2008-ban fedezték fel. A rendszer további két bolygóját, a Beta Pictoris c-t és a Beta Pictoris d-t 2019-ben, illetve 2026-ban azonosították.
A Beta Pictoris a galaxis egyik legalaposabban tanulmányozott bolygórendszere. A csillag körül harminc üstökös kering, továbbá egy hatalmas por- és törmelékkorong veszi körül, amelyről a NASA Hubble-űrtávcsöve 2015-ben részletes felvételeket készített.
A forgó korongban keringő törmelék egy része a bolygók kialakulásának időszakából maradt vissza. A kutatók a Dél-Afrikában működő, 64 rádióteleszkóp-antennából álló MeerKAT hálózattal észlelték a jelet. Berger szerint rendkívül meglepődtek azon, hogy egy ennyire alaposan megfigyelt rendszerben sikerült ilyen felfedezést tenniük.
„A doktoranduszom, Kevin éppen az adatokat vizsgálta. Egy nap bejött az irodámba az észlelés eredményeivel, és azt mondta: szerintem ezt nem fogod elhinni” – emlékezett vissza Berger.
A professzor Kevin Ortiz Ceballosra, a Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian doktoranduszára és a tanulmány vezető szerzőjére utalt.
„Ez számunkra valóban váratlan volt. A felmérést egyfajta kísérleti kutatásként végeztük, tudva, hogy csak akkor találhatunk ilyen forrást, ha a mágneses mező elképesztően erős” – mondta Berger.
A meglepetést az okozta, hogy a csillagászok korábban feltételezték: ha az exobolygóknak van mágneses mezejük, akkor annak nagyjából a Jupiteréhez kell hasonlítania. Ebben az esetben az általuk kibocsátott rádiójeleknek alacsonyabb frekvencián kellett volna jelentkezniük, mint amit most megfigyeltek. Berger szerint a jel észleléséhez szembe kellett menniük a tudományterületen uralkodó korábbi feltételezésekkel. A kutatók ugyanakkor hangsúlyozták, hogy a tanulmány még nem esett át szakértői ellenőrzésen. A független szakemberek által végzett lektorálási folyamat már zajlik, és várhatóan a következő hónapokban fejeződik be.
Berger ennek ellenére biztos az észlelés minőségében. A kutatócsoport a rádiósugárzás forrását a Beta Pictoris b helyére vezette vissza, és kizárta azt a kezdeti feltételezést, hogy a jel a központi csillagból érkezhet.
„Többször, több különböző frekvencián is rögzítettük. A jel minden egyes alkalommal jelen volt” – mondta.
A szakértők óvatosságra intenek a rádiójel értelmezésében
Az új kutatásban részt nem vevő tudósok óvatosságot kértek az eredmények értelmezésekor. Amennyiben a felfedezés kiállja a szakértői ellenőrzés próbáját, rendkívül izgalmas és jelentős előrelépést jelenthet a Naprendszeren kívüli világok működésének megértésében. Jonathan Nichols, az angliai Leicesteri Egyetem bolygói aurorákkal foglalkozó professzora szerint az aurorális rádiósugárzás azért fontos, mert segítségével megérthető, hogyan lép kölcsönhatásba egy égitest a közvetlen űrbeli környezetével.
„Ezek a jelek lehetővé teszik, hogy olyan tulajdonságokra következtessünk, amelyeket más módon nem tudnánk megmérni” – írta Nichols. Hozzátette, hogy az ilyen megfigyelések segítségével a Naprendszerben kidolgozott elméleteket és elképzeléseket sokkal szélsőségesebb körülmények között is tesztelhetik.
Callingham szerint a kutatás megerősítése azt bizonyítaná, hogy az exobolygók a korábban feltételezettnél jóval erősebb mágneses mezővel is rendelkezhetnek. Ez alapvetően fontos új ismeretet jelentene a távoli bolygók természetéről.
A tanulmány szerzői további távcsőidőt kértek a Beta Pictoris b részletesebb vizsgálatához. A kutatók többek között arra keresik a választ, miért rendelkezik a bolygó ennyire rendkívüli erejű mágneses mezővel.
„Úgy gondolom, ez olyan kérdés lesz, amely még jó ideig foglalkoztatja majd a kutatókat” – mondta Berger.
Kapcsolódó anyagok:
Kiderült, miért nem foghatjuk az űrből az idegen civilizációk üzeneteit
A nyitókép csak illusztráció, forrás: Photo by Zelch Csaba: pexels
