Mezinárodnímu týmu astronomů se podařil pozoruhodný objev při hledání exoplanet – detekovali periodický rádiový signál, který je dovedl k nebeskému tělesu s charakteristikami podobnými Zemi. Tato planeta, vzdálená dvanáct světelných let od naší sluneční soustavy, má důkazy naznačující existenci atmosféry a vlastního magnetického pole.
Toto zjištění je významné, protože přítomnost magnetického pole je nezbytná pro přežití planetární atmosféry, která funguje jako ochranný štít proti částicím emitovaným hvězdou. Odborníci vysvětlují, že eroze atmosféry může do značné míry záviset na síle tohoto magnetického pole.
Autory výzkumu jsou Sebastián Pineda, astrofyzik z University of Colorado Boulder, a jeho kolegyně Jackie Villadsenová. Silné rádiové vlny ze systému YZ Ceti, který zahrnuje hvězdu a její exoplanetu YZ Ceti b, detekovali pomocí dat získaných soustavou teleskopů Karl G. Jansky Very Large Array v Novém Mexiku.
Nová metoda odhalování vzdálených světů
Vědci v roce 2023 určili, že detekovaný signál je výsledkem interakce mezi magnetickým polem YZ Ceti b a magnetickým polem její hvězdy. Tento objev, o němž informoval prestižní vědecký časopis Nature Astronomy, je obzvláště důležitý vzhledem k tomu, že ačkoli magnetická pole již byla pozorována na velkých exoplanetách, jako je Jupiter, je to poprvé, kdy se to podařilo na exoplanetě pozemské velikosti.
Astronomers have detected a repeating radio signal from an exoplanet and the star that it orbits, both located 12 light-years away from Earth.https://t.co/NhiAFZ8wex
— CNN (@CNN) April 4, 2023
Obtížnost detekce magnetických polí, která jsou přirozeně neviditelná, vyžaduje inovativní techniky. Pineda a Villadsen se zaměřili na hledání kamenných planet v těsné blízkosti jejich hvězd. V těchto systémech způsobuje těsná blízkost značnou energetickou interakci mezi hvězdným plazmatem a magnetickým polem planety, která generuje rádiové vlny dostatečné intenzity, aby mohly být detekovány.
Soustava YZ Ceti a její exoplaneta YZ Ceti b se ukázaly být ideální dvojicí pro tento druh výzkumu, protože planeta je tak blízko své hvězdy, že oběhne kolem ní za pouhé dva pozemské dny, což je mnohem kratší doba než 88 dní, za které oběhne Merkur kolem Slunce. Tato blízkost zintenzivňuje srážky hvězdného plazmatu s magnetickým polem planety, což vede k detekovatelným rádiovým emisím.
Důsledky a budoucí vyhlídky pro astrofyziku
Pozorované interakce mezi YZ Ceti a její exoplanetou se podobají polárním jevům, které se vyskytují na Zemi nebo u jiných hvězd. Detekované rádiové záření je interpretováno jako polární záře na hvězdě, a pokud má YZ Ceti b atmosféru, lze očekávat polární záře i na samotné planetě.
Tento objev nejenže vrhá světlo na možnou obyvatelnost exoplanet, ale také poskytuje důležité informace o prostředí hvězd. Vědci tento jev nazývají „extrasolární vesmírné počasí“ a otevírají tak nové cesty k pochopení dynamiky mezi hvězdami a tělesy na jejich oběžné dráze.
Ačkoli se YZ Ceti b jeví jako dosud nejlepší kandidát na kamennou exoplanetu s magnetickým polem, vědci se shodují, že k definitivnímu potvrzení je zapotřebí dalšího výzkumu.
Budoucnost výzkumu exoplanet
Objev rádiových signálů z YZ Ceti b je nejen průlomem v detekci exoplanet, ale také vyvolává nové otázky o povaze těchto vzdálených světů. Schopnost detekovat magnetická pole na exoplanetách podobných Zemi by mohla způsobit převrat v našem chápání obyvatelnosti vesmíru. Podle vědců magnetická pole nejen chrání atmosféry planet, ale mohla by také ovlivňovat chemii atmosféry, což by mohlo mít vliv na vývoj života.
Technologie používaná k detekci těchto signálů se navíc neustále vyvíjí. Očekává se, že s rozvojem pokročilejších teleskopů, jako je například vesmírný teleskop Jamese Webba, se schopnost identifikovat a studovat exoplanety výrazně zlepší. Tyto přístroje umožní astronomům podrobněji pozorovat atmosféry exoplanet a hledat známky biologické nebo chemické aktivity, které by mohly naznačovat přítomnost života.
V konečném důsledku by studium YZ Ceti b a podobných exoplanet mohlo přinést poznatky o tom, jak se formují a vyvíjejí planetární systémy a jak by mohl vzniknout život jinde ve vesmíru. Pokračující výzkum v této oblasti slibuje otevření nových hranic v našem úsilí o pochopení našeho místa ve vesmíru.