目前,科學(xué)家只能使用間接手段在我們太陽(yáng)系之外尋找行星。根據(jù)方法的不同,這將包括尋找恒星前方的過(guò)渡跡象(Transit Photometry),測(cè)量恒星的擺動(dòng)跡象(多普勒光譜法),尋找從行星大氣反射的光(直接成像),以及大量其他方法。
然后,基于某些參數(shù),天文學(xué)家能夠確定行星是否可能居住。但是,來(lái)自荷蘭的一組天文學(xué)家最近發(fā)布了一項(xiàng)研究,他們?cè)谄渲忻枋隽艘环N新穎的系外行星狩獵方法:尋找極光的跡象。由于這些是行星磁場(chǎng)和恒星之間相互作用的結(jié)果,因此該方法可能是尋找生命的捷徑!
為了分解它,磁場(chǎng)和恒星定期發(fā)出的帶電粒子(又稱太陽(yáng)風(fēng))之間的相互作用是造成極光的原因。此外,這種現(xiàn)象的存在會(huì)產(chǎn)生具有獨(dú)特特征的無(wú)線電波,可以由地球上的無(wú)線電觀測(cè)臺(tái)檢測(cè)到。這正是荷蘭天文學(xué)家使用低頻陣列(LOFAR)所做的。
LOFAR是一種多用途傳感器陣列,與計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)配對(duì),可以處理大量數(shù)據(jù)。陣列的核心(“superterp”)由38個(gè)站點(diǎn)組成,這些站點(diǎn)集中在荷蘭的東北部,另外14個(gè)站點(diǎn)位于鄰近的德國(guó),法國(guó),瑞典,英國(guó),愛(ài)爾蘭,波蘭和拉脫維亞。
正如他們?cè)谧罱l(fā)表在《自然》雜志上的研究中所指出的那樣,LOFAR能夠檢測(cè)到附近一顆恒星GJ 1151預(yù)測(cè)的低頻無(wú)線電波的類(lèi)型,GJ 1151是一個(gè)25年光年以上的M型紅矮星。來(lái)自地球。正如ASTRON的研究員兼研究的主要作者Harish Vedantham在紐約大學(xué)的新聞聲明中解釋的那樣:
“行星在紅矮星的強(qiáng)磁場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)就像電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,就像自行車(chē)發(fā)電機(jī)的工作方式一樣。這會(huì)產(chǎn)生巨大的電流,為恒星的極光和無(wú)線電發(fā)射提供動(dòng)力。”
這些星-行星相互作用已經(jīng)被預(yù)測(cè)了三十多年,部分是基于在太陽(yáng)系中觀測(cè)到的極光活動(dòng)。盡管太陽(yáng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度不足以在太陽(yáng)系的其他地方產(chǎn)生這些類(lèi)型的無(wú)線電輻射,但木星及其最大的衛(wèi)星觀測(cè)到了類(lèi)似的活動(dòng)。例如,木星的強(qiáng)磁場(chǎng)與Io(最大的衛(wèi)星的最內(nèi)層)之間的相互作用會(huì)產(chǎn)生極光和明亮的無(wú)線電輻射,甚至在足夠低的頻率下也比太陽(yáng)更耀眼。但是,這是天文學(xué)家第一次從另一個(gè)恒星系統(tǒng)中檢測(cè)并破譯此類(lèi)無(wú)線電信號(hào)。
正如ASTRON博士后研究員,該研究的合著者Joe Callingham指出的那樣:
“我們將數(shù)十年來(lái)木星射電觀測(cè)的知識(shí)應(yīng)用于這顆恒星的情況。長(zhǎng)期以來(lái),人們一直預(yù)計(jì)木星-IO的放大版本會(huì)存在于恒星-行星系統(tǒng)中,我們觀察到的發(fā)射非常符合該理論。”
他們的發(fā)現(xiàn)得到了第二小組的證實(shí),該小組的研究在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上發(fā)表的一項(xiàng)研究中得到了詳細(xì)介紹。在他們的研究中,Pope和他的同事們依靠位于西班牙拉帕爾瑪島上的伽利略國(guó)家望遠(yuǎn)鏡(TNG)上的高精度徑向速度行星搜尋器北(HARPS-N)儀器提供的數(shù)據(jù)。