Pojas zračenja prvi put identifikovan izvan Sunčevog sistema

Pojas zračenja prvi put identifikovan izvan Sunčevog sistema

Sve planete u našem Sunčevom sistemu sa globalnim magnetnim poljima imaju pojaseve zračenja, oblasti u obliku krofni ograničene magnetnim poljima gde su čestice zarobljene i ubrzane, sijajući u radio svetlosti. Sve ovo sugeriše da bi trebalo da postoje i radijacioni pojasevi gde god postoji stabilno, globalno magnetno polje.

Međutim, otkrivanje slabe emisije iz pojasa ekstrasolarnog zračenja je izazov, pošto je taj prigušeni sjaj radijacionog pojasa teško rešiti. Ali izazovno ne znači nemoguće: po prvi put, astronomi su snimili radijacioni pojas omotan oko ekstrasolarnog objekta.

Taj objekat je crveni patuljak sa veoma malom masom po imenu LSR J1835+3259, koji je nešto veći od prečnika Jupitera, ima oko 77 puta veću masu od Jupitera i udaljen je nekih 20 svetlosnih godina.

„Mi zapravo slikamo magnetosferu naše mete posmatrajući radio-emitujuću plazmu – njen pojas zračenja – u magnetosferi“, kaže astronom Melodi Kao sa Univerziteta Kalifornije, Santa Kruz. „To nikada ranije nije urađeno za nešto veličine planete gasnog giganta van našeg Sunčevog sistema.

Zemlja ima svoje Van Alenove pojaseve, ispunjene česticama sunčevog vetra. Uran, Neptun, Merkur i Saturn svi imaju pojaseve zračenja.

Jupiterove ogromne radijacijske pojaseve uglavnom snabdeva vulkanski mesec Io koji iskašljava velike količine vulkanskog materijala. Čak i Jupiterov mesec Ganimed – jedini mesec u Sunčevom sistemu sa sopstvenim magnetnim poljem – ima neku vrstu radijacionog pojasa.

I iako pojasevi zračenja i magnetna polja koja ih ograničavaju nisu otkriveni u ekstrasolarnim objektima, videli smo tragove njihovog prisustva.

Zvezde male mase i smeđi patuljci su pokazali aktivnost sličnu aurorama u Sunčevom sistemu. Aurore – koje se vide na više planeta – nastaju kada se ubrzane naelektrisane čestice kanališu duž linija magnetnog polja da bi pale u atmosferu planete i stupile u interakciju sa česticama u njoj.

Pošto je pokazao znake ove auroralne aktivnosti (što ukazuje na prisustvo globalnog magnetnog polja), LSR J1835+3259 predstavljao je savršeno mesto za pomno traženje radijacionih pojaseva.

Koristeći mrežu od 39 radio-teleskopa širom sveta za efikasno kreiranje radio-teleskopa veličine Zemlje, Kao i njene kolege su posmatrali zvezdu, pažljivo posmatrajući prostor oko nje, gde bi se pojavio radijacioni pojas, posmatran sa strane. kao dva radio-emitujuća režnja.

Naravno, slike su otkrile dvostruku strukturu oko zvezde, koja emituje slabe radio talase, slične režnjevima Jupiterovog radijacionog pojasa. Međutim, pošto je zvezda mnogo udaljenija od Jupitera, njeni radio režnjevi su mnogo, mnogo svetliji, oko 10 miliona puta svetliji od Jupiterovih.

A primećeno zračenje je tip koji je ranije viđen u zvezdama male mase i smeđim patuljcima, ali je pripisan baklji u zvezdanoj koroni.

Ovi nalazi ne samo da potvrđuju da objekti kao što su zvezde mogu imati pojaseve zračenja, već takođe znače da smo možda već videli radijacione pojaseve u drugim takvim objektima i da nismo znali šta gledamo.

„Sada kada smo ustanovili da ova posebna vrsta stabilnog, niskog nivoa radio-emisije prati pojaseve zračenja u velikim magnetnim poljima ovih objekata, kada vidimo tu vrstu emisije od smeđih patuljaka – i na kraju od gasa džinovske egzoplanete – možemo sa pouzdanijom reći da verovatno imaju veliko magnetno polje, čak i ako naš teleskop nije dovoljno velik da vidi njegov oblik“, kaže Kao.

To je rezultat za koji se astronomi nadaju da će pomoći u potrazi za potencijalno nastanjivim svetovima u budućnosti pošto se tehnike i instrumenti budu usavršavali. To je zato što se smatra da je Zemljino magnetno polje neophodno za cvetanje života. On odbija štetno sunčevo zračenje da dospe na površinu, štiteći atmosferu i ranjive organizme koji nastanjuju površinu.

Alati koji nam omogućavaju da pronađemo magnetna polja širom drugih svetova pomoći će nam da pronađemo slično zaštićene planete.

„Ovo je kritičan prvi korak u pronalaženju još mnogo takvih objekata i usavršavanju naših veština u potrazi za manjim i manjim magnetosferama“, kaže astronom Evgenija Školnik sa Državnog univerziteta Arizone, „što nam na kraju omogućava da proučavamo planete potencijalno nastanjive veličine Zemlje .“