系外行星發出射電信號?

2020-12-18 今日科學

科技日報北京12月17日電 (實習記者張佳欣)美國康奈爾大學領導的一個國際科學家團隊通過射電望遠鏡陣列監測宇宙,探測到了來自牧夫座的射電脈衝串。該信號可能是第一次從太陽系以外的行星上收集到的射電脈衝。研究成果16日發表在《天文學與天體物理學》雜誌上。

利用荷蘭的射電望遠鏡低頻陣列,研究人員發現,大約距太陽系51光年遠的系外行星系統——牧夫座τ系統(包含一顆雙星和一顆系外行星)顯示出一個重要的射電信號。這是了解該行星磁場的一個獨特的、潛在的窗口。

「這是我們提出的無線電領域探測系外行星的首批線索之一。」研究團隊領導者之一、康奈爾大學博士後研究員傑克·D·特納說,「我們認為這是由行星本身發射的。從射電信號和行星磁場的強度和極化來看,這與理論預測是一致的。」

論文合著者之一雷·賈亞瓦德哈納說,「如果通過後續觀測得到證實,這次射電爆發的探測將為我們打開一扇觀察系外行星的新窗口,也為我們提供一種探索數十光年外的外星世界的新方法。」

特納表示,觀測系外行星的磁場有助於天文學家破譯行星的內部和其大氣屬性,以及恆星與行星相互作用的物理學原理,「類地系外行星的磁場可保護大氣層不受太陽風和宇宙射線的影響,從而會使它們更具宜居性。」

兩年前,研究人員曾探測到木星的射電輻射信號,並對這些輻射進行了縮放,以模擬來自遙遠的類木星系外行星的可能信號。這些結果成為搜索40到100光年外系外行星射電輻射的模板。在仔細研究了近100個小時的射電觀測結果後,研究人員在牧夫座τ系統中找到了系外的射電「木星」。

但另一方面,科學家認為,這次射電信號十分微弱,其來源仍存在很大不確定性,因此後續觀測仍至關重要。

總編輯圈點

宇宙深處的射電信號,總讓我們第一時間聯想到地外文明。但茫茫宇宙,地球不過是個小小舞臺罷了,即便我們自身生機勃勃,以宇宙尺度來看它依然小如芥子,想要在地球上接收到來自其他智慧文明的無線電信號,概率其實非常非常低。約8年前,NASA曾探得一種宇宙射電信號,一度被懷疑可能是首個來自外星文明的「候選」信號,不過最終證明,它只是陸地無線電頻率幹擾。這麼多年以來,天文學家其實從未放棄類似的探測和找尋,因為即便我們接收到的不是文明的訊息,其也帶給人類更多發現「新世界」的機會。

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    系外行星)顯示出一個重要的射電信號。從射電信號和行星磁場的強度和極化來看,這與理論預測是一致的。」論文合著者之一雷·賈亞瓦德哈納說,「如果通過後續觀測得到證實,這次射電爆發的探測將為我們打開一扇觀察系外行星的新窗口,也為我們提供一種探索數十光年外的外星世界的新方法。」
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    不過迄今我們沒能收到任何來自太空的特殊信號,甚至連繫外行星本身發出的信號都很難接收到,因為它們距離我們太遠,這些信號實在過於微弱。 不過,根據我們對木星的了解,類似的氣態行星會發出射電信號,也就是生活中所說的無線電信號。特納和他的同事們利用荷蘭的一個射電望遠鏡——低頻陣列(LOFAR,Low-Frequency Array)發現了來自牧夫座τ方向的低頻射電信號,它的強度和極化方式與這顆熱木星的磁場相匹配,符合理論的預期,因此他們認為極有可能收到了來自太陽系外行星的射電暴。
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    特納說:「我們提出的可能是在射電領域探測到系外行星的最早線索之一。信號來自牧夫座τ恆星系統,它包含一對雙恆星和一顆系外行星。我們有理由認為輻射來自那顆行星。從射電信號的強度和極化程度以及那顆行星的磁場來看,它與理論預測是一致的。」論文的共同作者包括特納的博士後導師雷·賈亞瓦達納,後者是康奈爾大學文理學院院長、天文學教授。
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    特納說:「我們提出的可能是在射電領域探測到系外行星的最早線索之一。信號來自牧夫座τ恆星系統,它包含一對雙恆星和一顆系外行星。我們有理由認為輻射來自那顆行星。從射電信號的強度和極化程度以及那顆行星的磁場來看,它與理論預測是一致的。」  論文的共同作者包括特納的博士後導師雷·賈亞瓦達納,後者是康奈爾大學文理學院院長、天文學教授。
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    該信號可能是第一次從太陽系以外的行星上收集到的射電信號,而且該行星距離地球僅51光年遠。科學家推測神秘射電信號就是牧夫座τ b發出的。科學家研究了木星的射電輻射特徵,並對這些輻射進行縮放,以模擬來自類似木星的遙遠系外行星
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    該信號可能是第一次從太陽系以外的行星上收集到的射電信號,而且該行星距離地球僅51光年遠。科學家推測神秘射電信號就是牧夫座τ b發出的。科學家認為,單恆星系統會比多恆星系統更容易出現生命,單恆星系統中的引力比較簡單,因此天體運行時比較規律,如果在多恆星系統中,每顆行星受到的引力幹擾就相當嚴重。除此之外,還要考慮雙星與原行星盤的相互作用能否保障類地行星在宜居帶內形成。
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    這一個射電信號來自距離太陽系大約51光年遠的牧夫座τ系統(這個系統包含一顆雙星和一顆系外行星),可能是第一次從太陽系以外的行星上收集到的射電脈衝。從系外行星發出無線電信號,難道是這顆系外行星存在高級的外星生命,他們在試圖聯繫地球嗎?
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