Rádiové signály od blízkých červených trpaslíků by mohly pocházet od dosud neznámých exoplanet

17. 10. 2021

Exoplanety Teleskopy Hvězdy Magnetismus

Astronomové vedení Josephem Callinghamem využili nejsilnější soustavu radioteleskopů na světě LOFAR, aby prozkoumali rádiové signály od blízkých červených trpaslíků. Ve většině případů potvrdili, že vznikají v interakci s magnetickým polem hvězdy. U čtyř hvězd však nebyli schopni jejich původ vysvětlit. Jako nejlepší vysvětlení nabízí interakci magnetického pole exoplanet s radiací hvězdy. Podobný mechanismus vede ke vzniku polárních září na Zemi.

Červený trpaslík

Image credit: Living future

Astronomům se v jejich výzkumu podařilo zachytit rádiový signál od celkem 19 blízkých červených trpaslíků. Jedná se o menší hvězdy než Slunce, u kterých je známo, že mají intenzivní magnetickou aktivitu, která způsobuje časté erupce a také generuje elektromagnetické záření v rádiovém spektru. Mezi nimi se však objevily také magneticky neaktivní hvězdy, u kterých není zřejmé, jak rádiové signály vznikají.

Jako nejpravděpodobnější vysvětlení těchto rádiových signálů se podle Callinghama jeví interakce hvězdné radiace s magnetickým polem exoplanet. Podobné procesy probíhají mezi planetou Jupiter a jejím sopečným měsícem Io, který chrlí do svého okolí vypouští množství plynů a dalšího materiálu interagujícího s magnetickým polem planety. 

Pokud se tyto závěry potvrdí, mohlo by jít o zcela nový způsob detekce exoplanet. Vědci proto teď chtějí zjistit, zda u čtyř zmíněných hvězd skutečně existují nějaké exoplanety. Dosavadní výzkum u nich zatím vyloučil existenci exoplanet masivnějších než Země, podle vědců by nicméně mohly rádiové signály vznikat i u menších planet. 

Jak vznikají polární záře na Zemi

Detekce exoplanet

Exoplanety samy nezáří, pouze odráží světlo od své mateřské hvězdy. Jejich přímé pozorování tak není zrovna snadné, protože i sebevětší planety hvězda prostě přesvítí. Vědci proto vyvinuli jiné postupy, s jejichž pomocí se pokouší zjistit, zda se v blízkosti hvězdy nachází nějaká další tělesa.

Tranzitní metoda
Tranzit je situace, kdy se exoplaneta nachází mezi námi a svou mateřskou hvězdou. Blokuje tak část jejího světla, což dokáží některé citlivé observatoře zaznamenat. Z toho jak moc hvězda při transitu pohasne, lze potom odvodit velikost objektu, který ji zastínil. Specialisté na tuto metodu jsou vesmírné teleskopy Kepler a TESS, které dlouhodobě pozorují vybrané hvězdy a čekají, zda zaznamenají tranzit.

Metoda radiální rychlosti
Aby mohla tranzitní metoda fungovat, musí exoplanety obíhat hvězdu v rovině, při které ji zastíní. Metoda radiální rychlosti umožňuje detekci i planet v jiných rovinách. Při této metodě astronomové sledují bedlivě hvězdu a zjišťují zda se pohybuje. Hmotné objekty v její blízkosti totiž mohou při svém oběhu svou gravitací způsobovat drobné vychylování hvězdy. Touto metodou lze tedy dobře zjistit, kolik případná exoplaneta váží.

Přímé pozorování
Některé výkonné observatoře umožňují přímo vyfotografovat exoplanetu. Tato metoda je nicméně použitelná pouze u hrstky blízkých systému s obřími exoplanetami.