Het herhalen van het radiosignaal leidt astronomen naar een exoplaneet ter grootte van de aarde

(CNN) Astronomen hebben een zich herhalend radiosignaal gedetecteerd van een exoplaneet en de ster waar hij om draait, beide op 12 lichtjaar van de aarde. Het signaal suggereert dat de planeet ter grootte van de aarde mogelijk een magnetisch veld heeft en mogelijk zelfs een atmosfeer.

Het magnetische veld van de aarde beschermt de atmosfeer van de planeet, die het leven nodig heeft om te overleven, door energetische deeltjes en plasma dat vanuit de zon naar binnen stroomt te verstrooien. Het vinden van atmosferen rond planeten buiten ons zonnestelsel zou kunnen wijzen op andere werelden die mogelijk leven zouden kunnen ondersteunen.

Wetenschappers merkten tijdens waarnemingen met de Karl G. Jansky Very Large Array of Telescopes in New Mexico sterke radiogolven op die afkomstig waren van de ster YZ Ceti en de rotsachtige exoplaneet waar hij om draait, genaamd YZ Ceti b. Onderzoekers geloven dat het radiosignaal werd gegenereerd door interacties tussen het magnetische veld van de planeet en de ster.

Gedetailleerde studieresultaten waren Maandag gepubliceerd in het Tijdschrift natuurlijke astronomie.

“We zagen de eerste uitbarsting en het zag er prachtig uit”, zegt Sebastian Pineda, senior auteur van de studie, een onderzoek. University of Colorado Boulder astrofysicus, in een verklaring. “Toen we het weer zagen, was het zeer indicatief dat, nou ja, misschien hebben we hier echt iets.”

Magnetische velden zouden kunnen voorkomen dat de atmosfeer van de planeet in de loop van de tijd afneemt en in wezen erodeert wanneer deeltjes van de ster schieten en deze bombarderen, zei Pineda.

Hoe ontstaan ​​sterke radiogolven?

Om radiogolven op aarde waarneembaar te maken, zeiden de onderzoekers, zouden ze zeer krachtig moeten zijn.

“Of een planeet in de atmosfeer blijft of niet, kan afhangen van het feit of de planeet een sterk magnetisch veld heeft of niet,” zei Pineda.

Eerder hadden onderzoekers magnetische velden gedetecteerd op exoplaneten die qua grootte vergelijkbaar zijn met Jupiter, de grootste planeet in ons zonnestelsel. Maar het vinden van magnetische velden op kleinere planeten is veel moeilijker omdat magnetische velden in wezen onzichtbaar zijn.

Studie co-auteur Jackie Feldsen, assistent-professor natuurkunde en astronomie aan de Bucknell University, zei: Pennsylvanië in een verklaring.

“We zijn op zoek naar planeten die heel dicht bij hun sterren staan ​​en qua grootte vergelijkbaar zijn met de aarde”, zei ze. “Deze planeten staan ​​te dicht bij hun sterren om ergens te kunnen leven, maar omdat ze zo dichtbij zijn, doorstaat de planeet een heleboel dingen die van de ster komen. Als de planeet een magnetisch veld heeft en genoeg stellaire dingen erdoorheen gaat, hierdoor worden heldere radiogolven uitgezonden door de ster.”

Het kost YZ Ceti b slechts twee aardse dagen om één baan rond zijn ster te voltooien. Ondertussen is de kortste baan in ons zonnestelsel de planeet Mercurius, die 88 aardse dagen nodig heeft om een ​​revolutie rond de zon te voltooien.

Terwijl YZ Ceti b om zijn ster draait, botst het plasma van de ster met het magnetische veld van de planeet, stuitert terug en interageert met het magnetische veld van de ster. Al deze energetische interacties creëren en zenden krachtige radiogolven uit die op aarde kunnen worden gedetecteerd.

De onderzoekers maten de radiogolven die ze detecteerden om de sterkte van het magnetische veld van de planeet te bepalen.

“Dit vertelt ons nieuwe informatie over de omgeving rond sterren,” zei Pineda. “Dit idee is wat we ‘extrasolair ruimteweer’ noemen.” “

In ons zonnestelsel kan activiteit op de zon ruimteweer creëren dat de aarde beïnvloedt. Actieve explosies van de zon kunnen wereldwijde satellieten en communicatie verstoren en verblindende lichtshows nabij de polen van de aarde veroorzaken, zoals de aurora borealis of het noorderlicht.

Wetenschappers stellen zich voor dat interacties tussen YZ Ceti en zijn planeet ook aurorae creëren, maar deze lichtshow gebeurt echt op de ster.

“We zien eigenlijk de aurora borealis op de ster – daar gaat deze radio-uitzending over,” zei Pineda. “Er zou ook aurorae op de planeet moeten zijn als het zijn eigen atmosfeer had.”

Rotsachtige exoplaneet kandidaat

Onderzoekers geloven dat YZ Ceti b de beste kandidaat is die tot nu toe is waargenomen voor een rotsachtige exoplaneet met een magnetisch veld.

“Dit zou heel redelijk kunnen zijn om te doen,” zei Viadsen. “Maar ik denk dat er veel vervolgwerk zal zijn voordat er echt een sterke bevestiging is van door de planeet veroorzaakte radiogolven.”

Nieuwe radiotelescopen die dit decennium in gebruik worden genomen, zouden astronomen kunnen helpen meer detecties te maken van signalen die wijzen op magnetische velden, aldus onderzoekers.

Joe Pesci, programmadirecteur van het National Astronomical Observatory, zei in een verklaring. “Dit onderzoek toont niet alleen aan dat deze specifieke rotsachtige exoplaneet waarschijnlijk een magnetisch veld heeft, maar biedt ook een veelbelovende manier om meer te vinden.”