Астрономы впервые получили радиосигнал от экзопланеты

Пока у человечества нет доказательств существования жизни за пределами Земли, но учёные постоянно ищут в космосе возможные сигналы. Теперь исследователи из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов и Орегонского университета сообщают о важном достижении: радиоизлучение в начальный раз удалось напрямую локализовать на экзопланете. Источник сигнала — Beta Pictoris b, гигантская планета примерно в 63 световых годах от Земли. Пока работа опубликована в виде препринта на arXiv.

Ранее радиоизлучение обнаруживали в системах с экзопланетами, однако однозначно определить, исходит оно от планеты или от её звезды, не удавалось. Разумеется, речь не идёт о радиопередачах от инопланетян. Исследователи интерпретируют сигнал как полярное радиоизлучение, возникающее в результате электронной циклотронной мазерной неустойчивости, или ECMI. Такой же физический алгоритм создаёт полярное радиоизлучение у планет Солнечной системы.

С помощью южноафриканского радиотелескопа MeerKAT команда четыре раза наблюдала систему Beta Pictoris в 2025 и 2026 годах в диапазоне частот от 0,85 до 3,5 ГГц. Учёные зарегистрировали быстрые повторяющиеся радиовсплески с сильной круговой поляризацией, а также более слабое постоянное излучение. Используя квазары и радиокалибратор для привязки изображения к системе координат Gaia, исследователи установили, что положение радиоисточника совпадает с Beta Pictoris b и заметно расходится с положением звезды и планеты Beta Pictoris c.

Характеристики всплесков, в том числе быструю изменчивость и круговую поляризацию около 40–70%, указывают на излучение ECMI. Поскольку сигнал регистрировался вплоть до частоты 3,5 ГГц, исследователи оценили магнитное поле ввода в области излучения как минимум примерно в 1,25 килогаусса. Разработчики называют это первым прямым измерением напряжённости магнитного поля экзопланеты. Полученное значение в тысячи раз превышает магнитное поле у поверхности Земли и согласуется с теоретическими моделями динамо для молодых массивных планет‑гигантов.

Beta Pictoris b примерно в 12 раз массивнее Юпитера и очень быстро вращается, совершая оборот приблизительно за девять часов. Исследователи предполагают, что радиоизлучение, скорее всего, питается взаимодействием магнитосферы и ионосферы, связанным с быстрым вращением планеты.

Авторы равным образом выделили ещё семь непосредственно наблюдаемых гигантских экзопланет в пяти близлежащих системах, которые в будущем можно будет исследовать тем же методом. По их оценкам, увеличение чувствительности радиотелескопов следующего поколения в пять‑семь раз может сделать такие наблюдения возможными.