Phát hiện ra tín hiệu vô tuyến đầu tiên từ một ngoại hành tinh

Nhà thiên văn học Jake Turner và các đồng nghiệp từ Đại học Cornell là tác giả của nghiên cứu mới.

Theo giải thích của các nhà khoa học, khi các hạt mang điện tích của gió sao phát ra từ ngôi sao chủ chạm vào từ trường của một hành tinh, sự thay đổi tốc độ của nó có thể được phát hiện như là những biến thể nổi bật trong phát xạ vô tuyến.

Một vài năm trước, nhóm nghiên cứu đã phát triển chương trình đường ống BOREALIS để thực hiện điều đó. Họ đã thử nghiệm nó trên Sao Mộc và sau đó tính toán sự phát xạ vô tuyến của Sao Mộc sẽ như thế nào nếu nó ở xa hơn nhiều.

Đã có một số phát hiện dự kiến về các hành tinh mới bằng cách sử dụng các phát xạ vô tuyến này, bao gồm từ đầu năm nay khi các nhà thiên văn liên kết hoạt động của sóng vô tuyến với tương tác giữa từ trường của ngôi sao GJ 1151 và một hành tinh tiềm năng có kích thước bằng Trái đất. Nhưng tất cả những điều này vẫn chưa được xác nhận bởi các quan sát vô tuyến tiếp theo.

Do đó, nhóm nghiên cứu của Turner quyết định thử nghiệm kỹ thuật mà họ đã phát triển, sử dụng Kính viễn vọng vô tuyến mảng tần số thấp của Hà Lan (LOFAR) để xem xét ba hệ thống với các ngoại hành tinh: 55 Cancri, Upsilon Andromedae và Tau Boötis.

Chỉ có hệ thống Tau Boötis, cách chúng ta 51 năm ánh sáng, thể hiện dữ liệu vô tuyến phù hợp với dự đoán của các nhà nghiên cứu từ các thử nghiệm của họ với Sao Mộc. Nó có dạng phát xạ chùm 14-21 MHz và chắc chắn nằm trong khoảng 3 độ lệch chuẩn (3,2 sigma).

Năm 1996, một ngoại hành tinh nóng của Sao Mộc được phát hiện trên quỹ đạo 3.3128 ngày quanh ngôi sao trẻ kiểu F đang bị thiêu đốt và ngôi sao lùn đỏ nhỏ hơn tạo nên hệ nhị phân Tau Boötis.

"Từ cường độ và độ phân cực của tín hiệu vô tuyến và từ trường của hành tinh, nó tương thích với các dự đoán trên lý thuyết", Turner cho biết.

Nếu các phép đo là chính xác, các nhà nghiên cứu cho rằng cường độ từ trường bề mặt của hành tinh nằm trong khoảng từ 5 đến 11 gauss (đơn vị đo mật độ thông lượng từ). Cường độ phát xạ từ trường quan sát được cũng phù hợp với các dự đoán trước đó.

Turner giải thích thêm: "Từ trường của các ngoại hành tinh giống Trái đất có thể góp phần vào khả năng sinh sống của chúng, bằng cách che chắn bầu khí quyển khỏi gió Mặt trời và các tia vũ trụ, đồng thời bảo vệ hành tinh khỏi sự mất mát khí quyển".

Tín hiệu mà các nhà nghiên cứu phát hiện được là yếu và vẫn cần được các kính thiên văn tần số thấp khác xác minh trước khi có thể xác nhận nguồn gốc thực sự của phát xạ vô tuyến.