类地系外行星有磁场吗 遥远的无线电信号是有希望的迹象

地球的磁场不仅仅是让每个人的罗盘指针指向同一个方向。它还通过偏转定期从太阳中喷出的高能粒子和等离子体来帮助保护地球上维持生命的大气层。研究人员现在已经确定了另一个太阳系中一颗潜在的地球大小的行星，作为也具有磁场的主要候选者 - YZ Ceti b，一颗围绕距离地球约12光年的恒星运行的岩石行星。

研究人员Sebastian Pineda和Jackie Villadsen使用由美国国家科学基金会国家射电天文台运营的射电望远镜Karl G. Jansky超大阵列观察到来自恒星YZ Ceti的重复无线电信号。Pineda和Villadsen的研究以了解遥远恒星与其轨道行星之间的磁场相互作用，得到了NSF的支持。他们的研究于今天(3月<>日)发表在《自然天文学》杂志上。

“在其他太阳系中寻找潜在的宜居或有生命的世界部分取决于能够确定岩石，类地系外行星是否真的有磁场，”NSF的Joe Pesce说，他是国家射电天文台的项目主任。“这项研究表明，这颗特殊的岩石系外行星可能具有磁场，而且还提供了一种有希望的方法来发现更多。

行星的磁场可以防止行星的大气层随着时间的推移被恒星喷出的粒子磨损，科罗拉多大学的天体物理学家Pineda解释说。“一颗行星是否在大气层中幸存下来，取决于这颗行星是否有强大的磁场。

来自另一颗恒星的无线电信号

“我看到了以前没有人见过的事情发生，”巴克内尔大学的天文学家维拉德森回忆说，她第一次隔离无线电信号的那一刻，她在家里倾倒数据。

“我们看到了最初的爆发，它看起来很漂亮，”Pineda说。“当我们再次看到它时，它非常表明，好吧，也许我们这里真的有一些东西。

研究人员推测，他们探测到的恒星无线电波是由系外行星的磁场与其轨道上的恒星之间的相互作用产生的。然而，为了使这种无线电波能够长距离探测到，它们必须非常强。虽然以前在大质量木星大小的系外行星上检测到磁场，但对于相对较小的地球大小的系外行星来说，这样做需要不同的技术。

由于磁场是不可见的，因此很难确定遥远的行星是否真的有磁场，Villadsen解释说。“我们正在做的是寻找一种看到它们的方法，”她说。“我们正在寻找真正靠近恒星并且与地球大小相似的行星。这些行星离它们的恒星太近了，不可能在你可以居住的地方，但是因为它们离得太近了，这颗行星就像在一堆从恒星上下来的东西一样。

“如果这颗行星有一个磁场，并且它穿过足够的恒星物质，它将导致恒星发出明亮的无线电波。

小红矮星YZ Ceti和它已知的系外行星YZ Ceti b提供了一个理想的配对，因为系外行星离恒星如此之近，以至于它在短短两天内完成了一个完整的轨道。(相比之下，我们太阳系中最短的行星轨道是水星的88天。当来自鲸鱼座YZ的等离子体从行星的磁性“犁”上消失时，它与恒星本身的磁场相互作用，产生足够强的无线电波，可以在地球上观察到。

然后可以测量这些无线电波的强度，使研究人员能够确定行星的磁场强度。

北极光在另一个世界?

“这告诉我们有关恒星周围环境的新信息，”Pineda说。“这个想法就是我们所说的'太阳系外空间天气'。

太阳的高能粒子和有时巨大的等离子体爆发在离地球更近的地方创造了太阳天气。这些来自太阳的喷射可能会破坏全球电信和卫星甚至地球表面的短路电子设备。太阳天气与地球磁场和大气之间的相互作用也产生了北极光或北极光现象。

鲸鱼座YZ b与其恒星之间的相互作用也会产生极光，但有一个显着的区别：极光在恒星本身上。

“我们实际上看到了恒星上的极光 - 这就是这种无线电发射，”Pineda解释说。“如果地球上有自己的大气层，它也应该有极光。

两位研究人员都认为，虽然YZ Ceti b是具有磁场的岩石系外行星的最佳候选者，但它并不是一个封闭的案例。“这真的可能是它，”维拉森说。“但我认为，在对行星引起的无线电波进行真正有力的确认之前，这将需要大量的后续工作。

“有很多新的无线电设施即将上线并计划在未来进行，”Pineda谈到未来研究的可能性时说。“一旦我们证明这确实发生了，我们将能够更系统地做到这一点。我们才刚刚开始。