Полярное сияние раскроет секреты экзопланет
17 января 2013 года, 13:57 | Текст: Дмитрий Целиков
Высоко в небе танцуют, мерцая, гигантские цветные ленты. Хорошая ночь для любителей полярного сияния! Полосы красного становятся голубыми и красными вновь, бегут облака. В ночном небе за ними сверкают звёзды. Полная луна поднимается над горизонтом, величественно встают ещё два полумесяца...
Добро пожаловать на одну из экзопланет. Таковых найдено более 850 — в основном благодаря наблюдениям колебаний света звёзд или кратких затмений светил. Эти методы способны рассказать о массе планеты и радиусе её орбиты. Другие подробности теоретически можно почерпнуть из анализа атмосферы немногих достаточно больших и близких к нам планет.
Самая новая идея — изучение полярного сияния. Никто его там пока не видел, потому что свет слишком слаб, чтобы пройти расстояние даже от ближайшей к нам экзопланеты. Но авроры к тому же излучают радиоволны — вот за чем хотели бы поохотиться исследователи.
Радиоизлучение способно дать огромное количество информации, которая недоступна для других методов. Таким образом можно было бы обнаружить, во-первых, пока ещё невидимые миры. А во-вторых — вычислить продолжительность суток, измерить силу магнитного поля, получить представление о внутренних процессах, управляющих магнитным полем, выяснить, как планета взаимодействует со звездой, и даже открыть её спутники.
На Земле полярные сияния становятся результатом столкновения электронов, ускоренных солнечным ветром, с молекулами газа в верхних слоях атмосферы. Цвет авроры зависит от того, на какой длине волны излучается свет: кислород даёт зеленовато-жёлтый, азот — красный или синий. А радиоволны излучаются ещё до этого — когда электроны вращаются вокруг линий магнитного поля планеты.
Полярные сияния замечены также на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне. Есть все основания ожидать, что по крайней мере на некоторых экзотелах будет то же самое, ведь несколько раз наблюдались вспышки, вызванные, возможно, взаимодействием магнитных полей звезды и планеты.
Самыми яркими аврорами в Солнечной системе обладает Юпитер. Правда, наблюдать их с Земли мы не можем, потому что там преобладает ультрафиолетовое сияние, не способное пройти через нашу атмосферу. Впервые мы увидели их благодаря «Вояджеру-1» в 1979 году. Сегодня нам помогают космический телескоп «Хаббл» и рентгеновская орбитальная обсерватория «Чандра».
Но ещё до этого мы знали о полярном сиянии на Юпитере по радиосигналам низкой частоты. Именно они позволили рассчитать магнитное поле планеты задолго до отправки «Вояджера-1» к месту непосредственных измерений.
Радиоволны обладают тем преимуществом, что если у планеты есть магнитное поле, то она способна испускать радиосигналы сильнее, чем звезды, тогда как в оптической и инфракрасной частях спектра (где в основном ищут экзопланеты) она слабее яркого и горячего светила. И наше понимание Юпитера очень пригодилось бы в интерпретации радиоданных, полученных от других планет, тем более что большинство из обнаруженных до сих пор тел напоминает скорее Юпитер, чем Землю.
В области низких частот (в районе нескольких десятков мегагерц) радиоизлучение Юпитера становится столь же ярким, как солнечное, но этого мало: если бы он находился у другой звезды, мы бы ничего не заметили. Остаётся надеяться на то, что есть планеты, у которых радиоизлучение ещё сильнее.
Но что и как можно определить по радиоволнам? Например, частота, с которой они излучаются авророй, зависит от напряжённости магнитного поля. К счастью, они исходят в виде своего рода конических лучей, которые вращаются вместе с планетой. Для земного наблюдателя это выглядит как пульсация, по которой можно рассчитать период вращения тела вокруг своей оси.
Сигнал к тому же циркулярно поляризованный, ведь электрическое поле тоже вращается. Тем самым можно отличить излучение планеты от такового звезды: последнее не поляризовано, поскольку производится выбросом электронов сквозь внешнюю атмосферу.
Первую группу, которая занималась поиском экзопланет по радиоволнам, возглавил Уильям Эриксон из Университета штата Мэриленд (США). Вдохновлённые успешным обнаружением радиосигналов Юпитера исследователи в 1977 году приступили к наблюдению за 22 ближайшими звёздами с помощью радиообсерватории Кларк-лейк близ Боррего-Спрингса в Калифорнии. Чувствительность радиотелескопа позволяла обнаружить полярные сияния не менее чем в тысячу раз сильнее юпитерианских, но ничего не вышло.
Сейчас, 35 лет спустя, интерес к радиозлучению аврор возвращается в связи с завершением строительства радиотелескопа LOFAR — крупнейшего и самого чувствительного на частотах ниже 250 МГц. Массив, на создание которого ушло десять лет, включает более 45 тыс. небольших антенн. Основная часть установлена в тихом заповеднике на северо-востоке Нидерландов, а остальные разбросаны по Франции, Германии, Швеции и Великобритании. Работа началась в декабре, и к поиску экзопланет планируется приступить в самом ближайшем будущем.
Планета, подобная Юпитеру, способна к мощному радиоизлучению в двух случаях. Во-первых, конфигурация магнитного поля планеты, расположенной неподалёку от звезды, может сильно пострадать от солнечного ветра. В результате возникают потоки заряженных частиц, которые могут привести к полярному сиянию. Моделирование, проведённое Филиппом Заркa из Парижской обсерватории и Себастьяном Эссом из лаборатории LATMOS (оба — Франция), показало, что таким образом можно определить наклон «горячего Юпитера» относительно плоскости орбиты, наклон магнитного поля относительно оси вращения, период вращения, орбитальный период и напряжённость магнитного поля. Выявить всё это иным способом невозможно.
Во-вторых, сильный всплеск радиоизлучения может быть связан со спутником планеты, что характерно для нашего Юпитера. Там авроры возникают в связи с тем, что вулканы Ио каждую секунду выбрасывают по направлению к планете тонну ионизированного газа. Джонатан Николс из Лестерского университета (Великобритания) рассчитал, что на силу радиоизлучения такого полярного сияния влияют скорость вращения планеты, скорость оттока ионизированного газа с её спутника и орбитальное расстояние, а также ультрафиолетовая яркость звезды. По мнению специалиста, подобные всплески на массивных и быстровращающихся планетах можно обнаружить на расстоянии до 150 световых лет.
Пока ничего подобного заметить не удалось, несмотря на постоянные поиски. Валид Маджид из Лаборатории реактивного движения НАСА и его коллеги рассмотрели полдюжины экзопланет с помощью радиотелескопа GMRT, расположенного в 80 км к северу от Пуны (Индия). Главную причину неудачи исследователи видят в неспособности инструмента регистрировать достаточно низкие частоты. Например, Юпитер не излучает интенсивные радиоволны на частоте выше 40 МГц, а нижний предел возможностей GMRT — 50 МГц. У LOFAR этот показатель составляет 10 МГц, но атмосфера Земли блокирует частоты ниже 10 МГц, поэтому нужна космическая антенна. Г-н Маджид предлагает поставить её на Луне.
Чувствительность телескопа влияет, конечно же, и на способность наблюдать радиосигналы полярного сияния. Улучшить этот показатель можно установкой дополнительных антенн, а также путём выявления и устранения шумов в сигнале, вызванными другими источниками радиоволн. Г-н Маджид уверен, что радиоастрономия справится с этой задачей, запустив не только LOFAR, но и телескоп SKA общей площадью около квадратного километра с антеннами в Южной Африке и Австралии. И если мы через несколько лет так ничего и не найдём, то, полагает г-н Зарка, это произойдёт из-за того, что нет всплесков подходящей мощности, а вовсе не из-за несовершенства оборудования.
http://science.compulenta.ru/731755/
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Адмирал бьёт тревогу из-за НЛО

Альберта занимает третье место по аномальным зонам

Астероид Камо'Оалева был выброшен с Луны

ВВС США следят за внеземной деятельностью

Венера дает важные уроки о потенциале жизни

Вселенная и темная материя эволюционировали совместно

Город Богов, брошенный жителями

Дневник подробной хронологии грядущих столетий

Загадочная человеческая челюсть из коллекции Boy's rock

Инопланетяне отложили Судный день

Конгрессмен обвиняет правительство в сокрытии НЛО

Модель формирования экзопланет-изгоев

Новый Нострадамус выдал партию пророчеств

Первый миллисекундный пульсар в центре галактики

Подводные НЛО представляют реальную угрозу

Правительство не хочет рассекретить документы об НЛО

Приливные силы заставили экзопланету излучать тепло

Ранние галактики эволюционировали намного быстрее

Стивен Спилберг всю жизнь был очарован инопланетянами

Трехмерная структура вспышки вокруг черной дыры

В отчете об НЛО указаны две горячие точки

Гигантское озеро лавы на Ио

Давайте поговорим о НЛО

ИИ станет умнее любого человека в 2025 году

Как гамма-всплески порождают свет

МКС стала рассадником бактерий-мутантов

На дне Балтийского моря обнаружено НЛО

НЛО нарушают все законы физики

НЛО перевозят по пустынной дороге на прицепе

Обнаружили 13 штаммов бактерий-мутантов на МКС

Обнаружили самую крупную звездную черную дыру

Очень важно раскрыть данные об НЛО

Паломники сообщили об НЛО в небе Массачусетса

Почему на Марсе выделяется метан

Программа Kona Blue для реинжиниринга НЛО

Раскрытие проекта Aqua

Стоунхендж ориентирован как на Луну, так и на Солнце

Строительным элементам жизни легче формироваться в космосе

Такер Карлсон высмеял утверждения об инопланетянах

Хью Джекман был послан инопланетянами

Матовые стеклянные перегородки - особенности, виды, как выбрать

В районе Красной поляны обнаружили два дольмена

Два охотника стали первыми жертвами болезни оленей

Должно быть место для честного расследования НЛО

Древнейший вулканизм в Солнечной системе

Жители ХМАО засняли НЛО на фоне северного сияния

Загадка странных огней в ночном небе Вены

Китаец прожил 35 лет с просветом аорты

Люди эволюционировали как жуки, а не как позвоночные

Марсоход получил изображения окаменелостей людей

Нашли экзопланету-бродягу земного типа

НЛО в небе над Сызранью

НЛО, трансформации и откровения астронавтов

Ограничение калорий замедлило биологическое старение

Первая буква фамилии студентов определяет успеваемость

Полая Земля, летающие щиты и муравьиные боги

Почему умные люди верят в теории заговора

Сбывающиеся предсказания ясновидящей Ванги

Фрагменты белков могут возникать в космосе

Человек прилетевший с небес

Шамбала и полая Земля в древнем буддизме

Георадар будет искать водные объекты на Юпитере

Дьявольская комета наконец-то стала видна

Затерянный город найден на территории Тонгатапу

ИИ и НАСА борются с изменением климата

Инопланетное существо, выброшенное на австралийский пляж

Какова масса покоящегося нейтрино

НАСА предупреждает о военном присутствии Китая в космосе

НЛО пролетел над красотами Перта

Ортоклаз из свинца - это своего рода загадка

Отчет о программе Kona Blue

Паскагула устраивает вечеринку в честь похищения

Путешественник во времени показал фото из будущего

Самая глубокая дыра в земле была закрыта

Самые странные и неповторимые дома в Огайо

Случаи похищения людей инопланетянами будут изучены

Смертоносная пещера, которая может вызвать пандемию

Такер Карлсон видел свидетельства о подводных НЛО

У человека расплавились пальцы при встрече с НЛО

Увлечение внеземной жизнью восходит к 17-му веку

Черный зверь бродил по полю британского фермера

Встреча с НЛО в школе Ариэль в Зимбабве

Город-призрак, жители которого были вынуждены бежать

Горы и лавовые озера на Ио с высоты птичьего полета

Два неизвестных объекта пролетели мимо МКС

Документальный фильм о похищении в Паскагуле

ИИ VASA1, который может заставить изображения говорить

ИИ изучает планетарный пограничный слой Земли

Инопланетяне украли мои яйцеклетки

Китай осуществляет военные программы в космосе

Книга, предсказавшая катастрофу Титаника

Компания Boston Dynamics представила нового робота

Метеорологи предупреждают о погодных войнах между странами

НЛО залетел в действующий вулкан

Подводя черту под происхождением жизни

Прыщ превратился в опухоль размером с арбуз

Скрытый потенциал РНК в развитии биоинженерии будущего

Состоят ли дюны Титана из кометной пыли

Таинственная механика полета насекомых

Тайна аномалии Балтийского моря наконец-то раскрыта

Хаббл отправляется на поиски небольших астероидов

Гелиевая звезда с самым низким содержанием металлов

Екатеринбуржец выставил на продажу летающую тарелку

Жизнь может существовать в темных водных Европы

Загадка формирования массивных горячих субкарликов

ИИ способен революционизировать кредитование

Инопланетян следует искать на фиолетовых планетах

Инопланетяне похитили яйца у женщины

Метеорит пробил крышу дома

Непрерывные фейковые новости оказывают большее влияние

НЛО влетает в действующий вулкан-портал

НЛО пилотируются духовными сущностями

Океан Энцелада может поддерживать жизнь

Перуанские мумии не являются инопланетянами

Полицейская камера сняла аварийную посадку НЛО

Полярные сияния на холодных коричневых карликах

Попытки AARO вступить в контакт с Дэвидом Грушем

Правительство США намеренно скрывает информацию об НЛО

Разгадка тайн атмосферных рек

США провели испытания управляемого ИИ истребителя

Экстремальные холода в условиях потепления климата

В один прекрасный день ИИ сможет выполнять всю нашу работу

В сеть просочился отчет о встрече ВМС США с НЛО

Давайте поговорим о неопознанных подводных объектах

Доказательства существования инопланетной жизни

Жизнь нужно искать в пурпурных мирах

Жители графства Дербишир взбешены таинственным жужжанием

Как философы воспринимали инопланетную жизнь

Метеорит, пробивший крышу дома во Флориде, прилетел с МКС

Миссия НАСА Солнечный парус готовится к запуску

На протяжении 600 лет манускрипт Войнича остается загадкой

НАСА ищет дешевый способ доставки образцов с Марса

Обнаружена самая массивная черная дыра в нашей галактике

Паранормальные корни программы Пентагона по НЛО

Подтвержден полет аппарата Dragonfly к Титану

Правительство пытается скрыть правду о НЛО

Пурпурные миры населены инопланетянами

Робот-гуманоид Ameca может имитировать человеческую речь

Тестирование технологий для полета на Марс

Человекоподобный НЛО замечен в небе Калифорнии

Я встретил лысых инопланетян–гуманоидов

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Подписка на новости
Наверх