Обнаружен первый радиационный пояс за пределами Солнечной системы

Объект размером с Юпитер за пределами Солнечной системы имеет радиационный пояс (на рисунке) примерно в 10 миллионов раз ярче, чем пояс вокруг Юпитера.

Чак Картер, Мелоди Као, Фонд Хейсинг-Саймонс

Лиза Гроссман

15 мая 2023 г., 11:00

Впервые астрономы заметили полосу излучения, окружающую объект за пределами нашей Солнечной системы.

Пояс энергичных электронов окружает тело размером с Юпитер, находящееся примерно в 18 световых годах от Земли, сообщили астрономы 15 мая в журнале Nature. Когда электроны движутся, они излучают радиоволны. Такие радиационные пояса дают представление о форме магнитного поля космического объекта, его внутренней структуре и, возможно, даже о том, есть ли у него спутники.

В нашей солнечной системе каждая планета с мировым магнитным полем имеет радиационные пояса. На Земле есть пояса Ван Аллена — кольца электронов, захваченных у Солнца (SN: 19 марта 2014 г.). Радиационные пояса Юпитера получают большую часть своих частиц от вулканического спутника Ио. В этих случаях магнитное поле планеты удерживает электроны в пузыре вокруг планеты, как светлячки в банке.

Чтобы найти подобные пояса за пределами Солнечной системы, астроном Мелоди Као и ее коллеги наблюдали объект размером с Юпитер под названием LSR J1835+3259 с сетью из 39 радиотарелок, простирающейся от Гавайев до Германии. Вместе тарелки фактически создали радиотелескоп шириной примерно с Землю, позволив команде сосредоточиться на окружающей среде объекта.

Команда обнаружила пояс, который очень похож на пояс Юпитера, но в 10 миллионов раз ярче, говорит Као из Калифорнийского университета в Санта-Крус. Объект почти в 80 раз массивнее Юпитера, что делает его либо миниатюрной звездой, либо массивным коричневым карликом, тусклым звездообразным телом, недостаточно массивным для поддержания термоядерного синтеза водорода.

Одна большая загадка – откуда берутся электроны. Объект не вращается вокруг звезды и, похоже, не излучает вспышек. По словам Као, вулканический спутник отвечал бы всем требованиям, но это пока спекулятивно.

Знание о том, что у LSR J1835+3259 есть радиационный пояс, поможет исследователям интерпретировать данные экзопланет в будущем, даже если астрономы не смогут увидеть такие пояса напрямую.

«Магнетизм экзопланет действительно находится в зачаточном состоянии», — говорит Као. «Пока мы не сможем охарактеризовать магнитные поля экзопланет, мы упустим целые сегменты их жизненных историй».

Вопросы или комментарии к этой статье? Пишите нам по адресу [email protected] | Перепечатки: часто задаваемые вопросы

ММ Као и др. Разрешение изображений подтверждает существование радиационного пояса вокруг ультрахолодного карлика. Природа. 15 мая 2023 г. doi: 10.1038/s41586-023-06138-w.

Лиза Гроссман — писатель-астроном. Она имеет степень по астрономии Корнелльского университета и диплом специалиста по научной литературе Калифорнийского университета в Санта-Крус. Она живет недалеко от Бостона.

Наша миссия — предоставлять общественности точные и интересные новости науки. Эта миссия никогда не была более важной, чем сегодня.

Как некоммерческая новостная организация, мы не можем обойтись без вас.

Ваша поддержка позволяет нам сохранить наш контент бесплатным и доступным для следующего поколения ученых и инженеров. Инвестируйте в качественную научную журналистику, делая пожертвования сегодня.