Esmakordselt on astronoomid leidnud kiirgusvööndi väljaspool meie päikesesüsteemi pruuni kääbuse LSR J1835+3259 ümber. See vöö, mis on Jupiteri omast 10 miljonit korda tihedam, on oluline edasiminek elamiskõlblike ja potentsiaalselt Maa-suuruste planeetide otsimisel. Selle avastuseni viis üle maailma levinud 39 raadioantennist koosnev võrgustik.
Planeedi kiirgusvööd on rõngakujulised magnetmoodustised, mida ümbritsevad ülikõrge energiaga elektronid ja laetud osakesed.
Kõigil Päikesesüsteemi suuremahuliste magnetväljadega planeetidel, sealhulgas Maal, Jupiteril, Saturnil, Uraanil ja Neptuunil, on Maa ümber kiirgusvööd, mida täheldati esmakordselt 1958. aastal satelliitidega Explorer 1 ja 3. Väljaspool meie päikesesüsteemi ei ole aga seni tuvastatud ühtegi märkimisväärset kiirgusvööd.
Esimese kiirgusvööndi väljaspool meie päikesesüsteemi avastasid professor Evgenya Shkolnik Arizona osariigi ülikooli Maa- ja kosmoseuuringute koolist ja Melodie Kao, endine Arizona osariigi ülikooli, endine 51 Pegasi b uurija California ülikoolis Santa Cruzis. Selle leidis väike astronoomide rühm, sealhulgas Tulemused avaldati 15. mail ajakirjas Nature.
Leiukohaks oli "pruun kääbus" LSR J1835+3259, mis on suuruselt võrreldav Jupiteriga, kuid oluliselt tihedam. See 20 valgusaasta kaugusel Lüüra tähtkujus asuv objekt on planeediks olemiseks liiga raske, kuid mitte piisavalt raske, et olla täht. Oli ebaselge, kas kiirgusvööd leitakse planeediväliste objektide ümber, sest neid polnud kunagi varem väljaspool meie päikesesüsteemi selgelt nähtud.
Shkolniku sõnul, kes on aastaid uurinud eksoplaneetide magnetvälju ja asustatavust, on see esimene kriitilise tähtsusega samm, et leida palju rohkem selliseid objekte ja parandada meie võimet otsida järjest väiksemaid magnetosfääre ning lõpuks võimaldab meil potentsiaalselt uurida. elamiskõlblikud Maa-suurused planeedid. teab.
Selle meeskonna leitud kiirgusvöö on hiiglaslik struktuur, mida inimsilm ei tuvasta. Selle heledamad sisemused on 18 Jupiteri läbimõõdu kaugusel selle välisläbimõõdust, mis on vähemalt 9 Jupiteri läbimõõtu lai. See äsja avastatud päikeseväline kiirgusvöö on peaaegu 10 miljonit korda intensiivsem kui Jupiteri oma, mis on miljoneid kordi heledam kui Maa oma ja sellel on päikesesüsteemi planeedi kõige energilisemad osakesed. Jupiteri kiirgusvöö koosneb osakestest, mis liiguvad valguse kiiruse lähedal ja säravad kõige eredamatel raadiolainepikkustel.
Meeskond tegi ühe aasta jooksul kolm kõrge eraldusvõimega pilti LSR J1835+3259 magnetosfääri lõksu jäänud raadiokiirgust kiirgavatest elektronidest, kasutades meie galaktika musta augu tuvastamiseks praegu tuntud vaatlusmeetodit.
Teadlased on dešifreerinud pruuni kääbuse dünaamilise magnetkeskkonna, mida tuntakse "magnetosfäärina", mida on esmakordselt täheldatud väljaspool päikesesüsteemi, koordineerides Maa-suuruse teleskoobi loomisega 39 Hawaiilt Saksamaani ulatuvat raadioantenni. Nad suutsid isegi määrata selle magnetvälja kuju, mis viis nad järeldusele, et sellel oli tõenäoliselt Jupiteri ja Maa dipoolstruktuur.
Üle maailma asuva raadioantennide võrgustiku abil saame luua erakordselt kõrge eraldusvõimega fotosid, et vaadata asju, mida keegi varem näinud pole. Kaasautori, Bucknelli ülikooli professori Jackie Villadseni sõnul on Californias Washingtonis seistes silmakaardi ülemise rea vaatamine võrreldav meie vaatega.
Kuid Kaol ja tema rühmal oli varakult märke, et nad avastavad seda pruuni kääbust ümbritseva kiirgusriba. Raadioastronoomid olid juba märkinud, et LSR J2021+1835 kiirgas kahte tüüpi jälgitavaid raadioemissioone, kui teadlased need mõõtmised 3259. aastal tegid. Kao kuulus meeskonda, kes kuus aastat tagasi tegi kindlaks, et tuletornilaadse ja regulaarselt vilkuva raadiokiirguse allikaks on aurora.
Kuid LSR J1835+3259 tekitas ka ühtlasemaid ja nõrgemaid raadioemissioone. See teave näitas, et need nõrgemad emissioonid, mis on väga sarnased Jupiteri kiirgusvöödega, ei saanud tegelikult olla tähtede plahvatuste tagajärg.
Töörühma uuringute kohaselt võib see nähtus olla arvatust levinum ja seda võib näha mitte ainult planeetidel, vaid ka pruunidel kääbustel, väikese massiga tähtedel ja võib-olla isegi äärmiselt suure massiga tähtedel.
Magnetosfäär, sealhulgas Maa, on planeedi magnetvälja ümbritsev ala ja see võib kaitsta planeedi atmosfääri ja pindu kõrge energiaga päikese- ja kosmoloogiliste osakeste eest.
Lisaks sellistele teguritele nagu atmosfäär ja kliima, lisas Kao, et eksoplaneetide elamiskõlblikkusele mõeldes tuleb arvestada selliste asjadega nagu nende magnetvälja roll stabiilse keskkonna säilitamisel.
Nende uurimistöö paljastas aurora tulede ja meie päikesesüsteemi väliselt objektilt pärineva kiirgusvööndi erinevuse lisaks nähtavale kiirgusvööle ka "kujude" ja ruumilise asendi osas.
«Auroratega saab mõõta magnetvälja tugevust, aga mitte kuju. Kao sõnul loodi see katse selleks, et demonstreerida tehnikat pruunide kääbuste ja lõpuks eksoplaneetide magnetväljade mustrite määramiseks. Meie päikesesüsteemi moodustavate planeetide „õue“ võib ühes näites võrrelda kiirgusvöödega, kuid lillede asemel kiirgavad erineva lainepikkuse ja intensiivsusega valgust päikesesüsteemi energeetilised osakesed.
Iga kiirgusvöö unikaalsed omadused paljastavad midagi selle planeedi energeetiliste, magnetiliste ja osakeste allikate kohta; selle pöörlemiskiirus, magnetvälja tugevus, Päikese lähedus, kas sellel on kuud, mis suudavad toota täiendavaid osakesi või rõngaid nagu Saturn, et neid absorbeerida ja palju muud. Nüüd saame esimest korda jälgida, millist tüüpi "õued" on pruunidel kääbustel ja väikese massiga tähtedel. Ootan põnevusega päeva, mil saame rohkem teada väliste planeetide magnetosfääriliste majade kohta.
allikas: scitechdaily
Günceleme: 23/05/2023 14:02