15 мая 2023, 19:03
Наука

Впервые обнаружены радиационные пояса у объекта за пределами Солнечной системы

Крупный коричневого карлик LSR J1835+3259 в представлении художника. Chuck Carter and Gregg Hallinan/ Caltech/ CC BY 2.0/ NASA
Крупный коричневого карлик LSR J1835+3259 в представлении художника
Астрофизики получили свидетельство существования радиационного пояса у крупного коричневого карлика LSR J1835+3259, который расположен в созвездии Лиры на расстоянии в 19 световых лет от Земли

ТАСС, 15 мая. Ученые открыли первые свидетельства существования радиационных поясов у крупного коричневого карлика LSR J1835+3259, который расположен в созвездии Лиры на расстоянии в 19 световых лет от Земли. Он стал первым известным человечеству объектом вне пределов Солнечной системы с подобной конфигурацией магнитного поля, пишут астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Радиационные пояса присутствуют у всех планет Солнечной системы, обладающих собственным магнитным полем, в том числе у Земли и четырех газовых гигантов. Мы открыли первые свидетельства существования аналогичных магнитных структур у объекта, расположенного далеко за пределами Солнечной системы - коричневого карлика LSR J1835+3259", - пишут исследователи.

Группа астрофизиков под руководством Мелоди Као, научного сотрудника университета Калифорнии в Сант-Крузе (США), получила первые свидетельства существования радиационных поясов у планетоподобных объектов, расположенных за пределами Солнечной системы. Ученые совершили это открытие при наблюдениях за крупным коричневым карликом LSR J1835+3259, который расположен в созвездии Лиры на расстоянии в 19 световых лет от Земли.

Как отмечают Као и ее коллеги, этот коричневый карлик периодически вырабатывает вспышки радиоволн, похожие по своей структуре на пучки радиоизлучения, которые возникают на Юпитере во время полярных сияний. В образовании этих вспышек на Юпитере большую роль играют его радиационные пояса, что натолкнуло ученых на мысль, что и аналогичные радиовсплески на LSR J1835+3259 могут быть связаны с этими структурами.

Руководствуясь этой идеей, астрономы проследили за коричневым карликом при помощи виртуального радиотелескопа HSA, объединяющего в себе мощности 39 обсерваторий, расположенных в США, Европе и во многих других регионах мира. Проведенные при помощи HSA замеры показали, что радиоизлучение, которое коричневый карлик вырабатывал в периоды покоя, имело характерную двойную структуру, типичную для радиационных поясов Земли, Юпитера и других планет с магнитным полем.

Последующие наблюдения за LSR J1835+3259 показали, что структура этих поясов искажалась в те моменты времени, когда на коричневом карлике происходили вспышки полярных сияний. Это подтверждает то, что радиационные пояса небесных тел схожим образом устроены и одинаковым образом реагируют на внешние возмущения как в Солнечной системе, так и за ее пределами, подытожили ученые.

Полярные сияния 

В отличие от Венеры, Марса и многих других планет Солнечной системы, Земля, а также Юпитер и другие планеты-гиганты, обладают достаточно мощным магнитным полем. В космосе оно проявляет себя в виде так называемых радиационных поясов, особых областей на орбите, расположенных на относительно небольшом расстоянии от планеты. Внутри них скапливаются электроны и протоны высоких энергий, "пойманные" магнитным полем Земли или газовых гигантов.

При определенных условиях эти частицы "сбегают" из поясов и проникают в атмосферу в виде электронных и протонных дождей. Они вызывают помехи в радиоэфире и полярные сияния в высоких широтах. Ученых давно интересует то, существуют ли аналогичные структуры у экзопланет и как их радиационные пояса могут влиять на пригодность этих миров и их потенциальных лун к жизни.