Астрономам вдалося вперше виявити та описати радіаційний пояс за межами Сонячної системи за допомогою масиву радіотелескопів від Гаваїв до Німеччини. Робота була опублікована в журналі Nature 15 травня.

Сильні магнітні поля утворюють магнітосферу, яка може «ловити» та прискорювати частинки до швидкості світла. Об’єкти, у яких вона є, мають також і радіаційні пояси. Вони складаються з високоенергетичних заряджених частинок, які захопило магнітне поле.

Для формування магнітного поля надра планети мають бути достатньо гарячими, щоб містити електропровідні рідини. У зірок – це іонізований водень, у ядрі Землі – розплавлене залізо, а на Юпітері – водень, який під високим тиском стає металевим: ймовірно, він же генерує магнітні поля на коричневих карликах.

У роботі науковці досліджували ультрахолодний карлик LSR J1835+3259, який є проміжним класом між зірками та холодними коричневими карликами: через це деякі його процеси формування можуть бути схожими з планетними. Отримане зображення постійного інтенсивного радіовипромінювання від об’єкта свідчило про наявність високоенергетичних електронів в магнітосфері, які утворили двопелюсткову структуру, подібну до радіаційних поясів Юпітера. Окрім цього, картинка дала змогу розрізнити її від області полярного сяйва.

Полярні сяйва можна використовувати для вимірювання сили магнітного поля, але не його форми. У цьому експерименті ми демонструємо метод перевірки форми – на коричневих карликах та, зрештою, екзопланетах.

Мелоді Као, провідний автор дослідження

Характеристики сили й форми магнітних полів є наразі недослідженою темою: їхнє визначення є важливим для розуміння придатності планети до підтримання життя. Використовуючи теорію та моделювання, учені можуть передбачити ці параметри, але поки що вони не мали нагоди перевірити припущення.

Відкриття того, що саме від цього типу радіовипромінювання походять радіаційні пояси в коричневих карликах і, зрештою, планетах-гігантах, дає змогу стверджувати, що такі об’єкти мають потужне магнітне поле, навіть якщо телескоп не достатньо великий, щоб оцінити його форму.

Це дослідження є важливим кроком до покращення методів пошуку магнітосфер, що допоможе вивчати їх у придатних для життя екзопланет.

Джерело