Un equipo de científicos que utiliza el radiotelescopio de matriz de baja frecuencia LOFAR en los Países Bajos ha observado ondas de radio que transportan las distintas firmas de auroras, causadas por la interacción entre el campo magnético de una estrella y un planeta en órbita a su alrededor.
La emisión de radio de una interacción estrella-planeta se ha predicho durante mucho tiempo, pero esta es la primera vez que los astrónomos han podido detectar y descifrar estas señales. El descubrimiento allana el camino para una forma novedosa y única de explorar el entorno alrededor de exoplanetas:- planetas que orbitan estrellas en otros sistemas solares, y para determinar su habitabilidad.
Notablemente, las observaciones de seguimiento con el telescopio HARPS-N en España descartaron la posibilidad alternativa de que el compañero que interactúa es otra estrella en lugar de un exoplaneta.
El trabajo aparece en artículos en Astronomía de la naturaleza y Letras del diario astrofísico ApJL.
El avance se centró en las enanas rojas, que son el tipo de estrella más abundante en nuestra Vía Láctea, pero mucho más pequeño y más frío que nuestro propio Sol. Esto significa que para que un planeta sea habitable, tiene que estar significativamente más cerca de su planeta.estrella de lo que la Tierra es para el Sol.
Las enanas rojas también tienen campos magnéticos mucho más fuertes que el Sol, lo que significa que un planeta habitable alrededor de una enana roja está expuesto a una actividad magnética intensa. Esto puede calentar el planeta e incluso erosionar su atmósfera. Las emisiones de radio asociadas con este proceso sonUna de las únicas herramientas disponibles para probar la interacción entre tales planetas y sus estrellas.
"El movimiento del planeta a través del fuerte campo magnético de una enana roja actúa como un motor eléctrico de la misma manera que funciona una dinamo de bicicleta", dice Harish Vedantham, el autor principal de la Astronomía de la naturaleza estudio y científico del personal del Instituto Holandés de Radioastronomía ASTRON. "Esto genera una corriente enorme que alimenta las auroras y la emisión de radio en la estrella".
Gracias al campo magnético débil del Sol y la mayor distancia a los planetas, no se generan corrientes similares en el sistema solar. Sin embargo, la interacción de la luna de Júpiter Io con el campo magnético de Júpiter genera una emisión de radio igualmente brillante, incluso eclipsando al Sola frecuencias suficientemente bajas.
"Adaptamos el conocimiento de décadas de observaciones de radio de Júpiter al caso de esta estrella", dice Joe Callingham, becario postdoctoral de ASTRON y coautor de la Astronomía de la naturaleza artículo. "Se ha predicho durante mucho tiempo que existe una versión ampliada de Júpiter-Io en los sistemas planeta-estrella, y la emisión que observamos se ajusta muy bien a la teoría".
Para estar seguros, los astrónomos tuvieron que descartar una posibilidad alternativa: que los cuerpos que interactúan son dos estrellas en un sistema binario cercano en lugar de una estrella y su exoplaneta. El equipo buscó la firma de una estrella compañera usando HARPS-N instrumento buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión en el Telescopio Nazionale Galileo italiano en La Palma, España.
"Las estrellas binarias que interactúan también pueden emitir ondas de radio", señala Benjamin Pope, miembro de la NASA Sagan en la Universidad de Nueva York y autor principal del artículo ApJL. "Utilizando observaciones ópticas para el seguimiento, buscamos evidencia de un compañero estelar disfrazado comoun exoplaneta en los datos de la radio. Descartamos este escenario con mucha fuerza, por lo que creemos que la posibilidad más probable es un planeta del tamaño de la Tierra demasiado pequeño para detectarlo con nuestros instrumentos ópticos ".
El grupo ahora se está concentrando en encontrar emisiones similares de otras estrellas.
"Ahora sabemos que casi todas las enanas rojas albergan planetas terrestres, por lo que debe haber otras estrellas que muestren emisiones similares", observa Callingham, también coautor del artículo de ApJL. "Queremos saber cómo esto afecta nuestra búsqueda deotra Tierra alrededor de otra estrella "
"Si encontramos que la mayoría de los planetas enanos rojos son azotados por vientos estelares intensos, esta es una mala noticia para su habitabilidad", Pope, parte del Departamento de Física y Centro de Ciencia de Datos de la Universidad de Nueva York y coautor del Astronomía de la naturaleza papel
El grupo espera que este nuevo método de detección de exoplanetas abra una nueva forma de entender el hábitat de los exoplanetas.
"El objetivo a largo plazo es determinar qué impacto tiene la actividad magnética de la estrella en la habitabilidad de un exoplaneta, y las emisiones de radio son una gran pieza de ese rompecabezas", dice Vedantham, también coautor del artículo de ApJL. "NuestroEl trabajo ha demostrado que esto es viable con la nueva generación de radiotelescopios y nos coloca en un camino emocionante ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nueva York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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