LOFAR näkee 'eksoplaneetan revontulia' lähellä kaukaisia punaisia kääpiöaurinkoja.
Tehokas uusi menetelmä voi auttaa havaitsemaan eksoplaneetat niiden isäntätähden aiheuttamien revontulien kautta. The löydöstä ilmoitettiin äskettäin ASTRONin Low Frequency Array -radioteleskoopista ( LUPAUKSET ), joka sijaitsee Exloosta Alankomaissa ja levisi eri sivustoille Euroopassa.
Kyselyssä katsottiin punaiset kääpiötähdet lähellä aurinkokuntaamme. Auringon ja maan vuorovaikutus Auringon ja Maan magnetosfäärin lähettämän avaruussään välillä synnyttää voimakkaita revontulia sekä runsaasti radiosignaaleja, ja pitkään on ajateltu, että muiden planeettajärjestelmien vuorovaikutusten pitäisi tehdä samoin.
Mutta ekso-auroran etsintä on toistaiseksi ollut harhaanjohtava parhaimmillaan. Tällainen vuorovaikutus indusoi matalataajuisia radioaaltoja, joita useimmat radioobservatoriot eivät sovellu havaitsemaan. Näemme samanlaisen tilanteen revontulien kanssa Jupiterilla, jonka aiheuttaa voimakas Io-vuoputki sisimmän Galilean kuun ja itse planeetan välillä. Tämä säteilylähde on niin voimakas, että a kotitekoinen radioamatööriteleskooppi voi poimia sen, ja NASAn Juno-tehtävän kaltaisten avaruusalusten on vältettävä ohittamista Io-vuoputken läheltä tai riski, että sen elektroniikka paistetaan.
LOFARin alamäki
Mutta LOFAR oli täydellinen kyselyyn. 20 000 ympärisuuntaisen antennin sarja, joka perustuu 52 paikkaan yhdeksässä Euroopan maassa, LOFAR toimii kuin yksi suuri, halkaisijaltaan kaksituhatta kilometriä halkaisijaltaan matalataajuinen radioantenni tähtitieteen tarkoituksiin. Vuonna 2012 käyttöön otettu LOFAR on jo tutkinut varhaisen universumin uudelleenionisaatioaikaa, havainnut uusia pulsareita Linnunradan galaksista ja valmistellut laajamittaiset aurinkotuulen kartat.
LOFAR-asemia ympäri Eurooppaa. Luotto : Astron / LOFAR.
'Olemme tienneet pitkään, että oman aurinkokuntamme planeetat lähettävät voimakkaita radioaaltoja, kun niiden magneettikentät ovat vuorovaikutuksessa aurinkotuulen kanssa', sanoo Joseph Callingham (Leidenin yliopisto) äskettäin. Lehdistötiedote . 'Ainoastaan LOFARilla olemme kuitenkin olleet herkkiä löytää revontulia aurinkokuntamme ulkopuolelta.'
Jännittävä askel eteenpäin eksoplaneettojen löytämisessä! @LOFAR on löytänyt revontulia kaukaisista tähdistä, mikä viittaa piilotettuihin planeetoihin! Artikkelin kirjoittaja @AstroJoeC et ai. julkaistu @NatureAstronomy tänään https://t.co/sbMTjBzaFh pic.twitter.com/i1P4lh27Xp
— ASTRON (@ASTRON_NL) 11. lokakuuta 2021
LOFAR on erinomainen esimerkki edullisesta taulukon perussuunnittelusta, joka tuottaa maksimaalista tiedettä. Ryhmä itse asiassa 'kääntelee' kohti kohteita taivaalla käyttämällä tekniikkaa, joka tunnetaan nimellä elektroninen säteen ohjaus, virtuaalinen menetelmä, jonka avulla monisuuntainen järjestelmä voi tarkkailla useita kohteita samanaikaisesti. Tiimi löysi 19 punaista kääpiötä, jotka lähettävät tärkeitä radiotunnisteita, jotka viittaavat läheiseen vuorovaikutukseen näkemättömän eksoplaneetan kanssa. Matalataajuiset radiosignaalit eksoplaneetan ja punaisen kääpiötähden vuorovaikutuksesta ovat kuin Io-Jupiter-vuoputki, vain skaalattuina. Ne myös lähestyvät ja vetäytyvät LOFAR-vastaanottimesta ilmaisulla, kun planeetta kiertää isäntätähteä.
LOFAR 'superterp'-ydinasema Exloossa, Alankomaissa. Luotto : ASTRON / LOFAR.
'Radiovalon pitäisi syttyä ja sammua kuin majakka', Callingham sanoo hiljattain Lehdistötiedote . 'ja toivomme näkevämme tämän jaksollisuuden uusissa LOFAR-tiedoissa.'
NASAn Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) jopa sai toiminnassa , tekee tutkimuksen kohdetähtien seurantahavaintoja tähtien toiminnan sulkemiseksi pois. Yksi tutkimuksessa korostettu kohdetähti, jonka epäillään isännöivän revontulia tuottavaa eksoplaneetta, on GJ 1151, joka sijaitsee 26,2 valovuoden päässä Suuren Karhun tähdistössä.
GJ 1151:n sijainti taivaalla. Luotto: Stellarium.
Mutta tämä on vasta alkua LOFARille. Ryhmän pitäisi pystyä vakoilemaan punaisen kääpiön ja eksoplaneetan vuorovaikutusta noin 165 valovuoden etäisyydelle, joka kattaa mahdollisesti tuhansia punaisia kääpiöjärjestelmiä. Vuonna 2029 verkkoon tuleva Square Kilometer Array voisi laajentaa tätä kykyä vielä pidemmälle, satojen valovuosien säteelle.
…ja ajatella, oli aika vahaa ennen 1990-lukuaeieksoplaneetoista tiedettiin, ja monet tähtitieteilijät väittivät, että se voisi hyvinkin pysyä sellaisena. Vuoteen 2021 mennessä tunnetaan 4 848 aurinkokuntamme ulkopuolella olevaa maailmaa, jotka on löydetty käyttämällä säteittäistä nopeutta, kauttakulkua, pulsaariajoitusmenetelmiä ja paljon muuta. Ohjelmisto sisältää nyt matalataajuisia radioaaltoilmaisuja ekso-revontuleista… jännittäviä aikoja, todellakin.
Pääkuvan luotto: Taiteilijan käsitys eksoplaneettasta, joka aiheuttaa revontulia isäntätähdelleen. Luotto : ASTRON / LOFAR