空間
首次偵測到來自太陽系外行星的無線電訊號
雅各·普里斯科
藝術家的詮釋描繪了繪架座β b(右)繞主星運行的情況。這顆巨大的系外行星是最近被偵測到的無線電訊號的來源。
天文学家说,他们直接探测到了来自太阳系外行星的首次无线电发射。然而,这个信号是巨大磁场的证据,而不是智慧生命。
「我知道無線電訊號與尋找外星智慧生物有關,」哈佛大學天文學教授艾多·伯傑說。 “但這是非常不同的事情。”
這項發現在一篇等待在同行評審期刊上發表的新論文中描述,追蹤了似乎來自系外行星 Beta Pictoris b 的重複射電爆發,距離地球 63 光年——從天文學角度來說,距離很短。这颗气态巨行星的质量约为木星的 12 倍,是围绕一颗质量为太阳 1.75 倍的年轻恒星运行的三颗行星之一。
天體物理中心研究員伯傑表示,與行星磁場相關的過程會產生無線電發射。位於麻薩諸塞州劍橋的哈佛大學和史密森尼學會。具體來說,這次探測涉及類似於地球北極光的極光——由涉及太陽帶電粒子的磁暴引發的壯觀景象。 「為了看到一直延伸到我們觀察到的頻率的無線電波,你需要一個極其強大的磁場,」伯傑補充道,他是該論文的合著者,該論文於 9 月 15 日發佈在預印本平台 ArXiv 上。
並非所有行星都有磁場。擁有這種能力的人會受益於能夠偏轉破壞性能量的天然護盾。例如,地球的磁場可以保護我們的大氣層不被太陽風剝離,太陽風是一種包含質子和電子等帶電粒子的等離子體的持續流出。
伯傑說:「這顆行星上的磁場至少比木星磁場強 200 倍。」他指的是繪架座β b。據 NASA 稱,木星的磁場強大到足以產生磁層(即受磁場影響的空間區域),它是太陽系中最大的結構,向太陽延伸長達 200 萬英里(300 萬公里)。
當木星的衛星木衛一上的火山噴出的帶電粒子被困在木星磁場的兩極周圍時,木星的磁場也會產生引人注目的極光。當氣態巨行星旋轉時,帶電粒子會發出光芒,同時也會發出無線電訊號。伯傑說:“當這些能量非常高的粒子在磁場內旋轉時,它們會與極光一起產生無線電波。”
天文學家將這種類型的訊號稱為極光無線電發射。先前曾在木星、土星和太陽,以及太陽系外的恆星和被稱為褐矮星(介於恆星和行星之間的中間體)的冷天體上觀察到過這種現象。伯杰和他的同事從繪架座β b 中檢測到了這種類型的訊號,最終表明存在導致極光和無線電發射的強磁場。
伯傑表示,磁場對系外行星及其大氣的結構有影響。 「無線電觀測可以讓我們對太陽系外的行星有一個全新的看法,」他說。
一個經過充分研究的恆星系統
荷蘭阿姆斯特丹大學安東潘內庫克天文學研究所副教授約瑟夫卡林厄姆說,以前曾有過來自系外行星的無線電發射的跡象,但都沒有得到證實,主要是因為不能排除源實際上是主星。
「這項研究的獨特之處在於,他們將發射局限於行星本身,與恆星分開,」未參與這項新研究的卡林漢姆在一封電子郵件中寫道。
Beta Pictoris系统的年龄在天文学上非常年轻,约为2300万年,而我们太阳系的年龄为45亿年。Beta Pictoris b (无线电信号可能来自的行星)于2008年被发现。另外两颗行星Beta Pictoris c和Beta Pictoris d分别于2019年和2026年被发现。
这颗行星系统是我们银河系中研究最多的行星之一,众所周知,它的恒星拥有30颗轨道彗星和一个巨大的尘埃和碎片盘,美国宇航局的哈勃太空望远镜在2015年详细拍摄了这张照片。旋转盘中旋转的一些碎片是行星形成的残留物。
美國太空總署的哈伯太空望遠鏡捕捉到了圍繞繪架座β系統運行的大型塵埃和碎片盤的詳細圖像。
伯傑說,研究人員使用南非的 MeerKAT(由 64 個射電望遠鏡組成的陣列)來探測該訊號,但他們非常驚訝地發現它來自如此一組經過良好觀測的天體。 「我的研究生凱文正在檢查這些數據。有一天,他帶著檢測結果來到我的辦公室,他說,『我認為你不會相信這一點,』」伯傑回憶道,他指的是該研究的主要作者、天文物理學中心的博士研究員凱文·奧爾蒂斯·塞瓦洛斯 (Kevin Ortiz Ceballos)。哈佛和史密森尼。 “這對我們來說確實是出乎意料的。我們進行這項調查就像一次釣魚探險,因為我們知道只有在磁場非常強的情況下我們才能探測到源頭。”
伯傑表示,這一令人驚訝的事實源於天文學家的假設,如果系外行星有磁場,它們看起來應該與木星的磁場大致相似,因此它們的無線電發射頻率將低於他和同事發現的頻率。他说,检测到该信号是“违背该领域公认的智慧”的结果。
然而,研究人員指出,該報告尚未經過同行評審,即獨立專家在科學期刊上發表之前評估研究論文的過程。審查正在進行中,並將在未來幾個月內完成。
Berger说,他对检测的质量充满信心。研究小组确定无线电发射源为Beta Pictoris b ,排除了最初怀疑它可能来自恒星的可能性。“我们在多个频率上记录了多次。它每次都在那里,”他说。
对无线电信号检测的谨慎热情
未參與這項新研究的科學家敦促在解釋研究結果時務必謹慎。
英國萊斯特大學行星極光教授喬納森·尼科爾斯表示,如果這一發現經得起同行評審的審查,這將代表著在理解太陽係以外世界的行為方面邁出了令人難以置信的激動人心的關鍵一步。 「極光無線電發射很重要,因為它們使我們能夠了解物體如何與其當地空間環境相互作用,」他在一封電子郵件中寫道。
“它們使我們能夠推斷我們無法通過其他方式測量的行星特性,”尼科爾斯在談到極光時解釋道,“而且重要的是,它們使我們能夠在更極端的條件下測試為我們自己的太陽系開發的理論和想法。”
阿姆斯特丹大學的卡林厄姆表示,如果得到證實,結果將表明系外行星的磁場可能比預期強得多,這將是一項重要的研究。
作者要求更多的望遠鏡時間來進一步研究繪架座β b,或許能解開它的一些謎團,例如為什麼這顆行星的磁場如此強大。 「我認為這將是一個困擾人們一段時間的問題,」伯傑說。
訂閱 CNN 的奇蹟理論科學通訊。探索宇宙,了解令人著迷的發現、科學進步等的新聞。
下載 CNN 應用程式
掃描二維碼即可在 Google Play 上下載 CNN 應用程式。
下載 CNN 應用程式
掃描二維碼從 Apple Store 下載 CNN 應用程式。
相關閱讀
- 尼康競賽獲勝者面臨人工智慧審查,因為科學家質疑影片顯示的內容2026-10-02
- 「災難性」:瑞士冰川五年內損失了五分之一2026-10-01
- 救援嘗試失敗後,一個著名的美國太空總署天文台可能在幾週後墜落地球2026-10-01
- 托馬斯·傑斐遜頭髮中的 DNA 證據揭示了他與莎莉·海明斯關係的真相2026-09-30
- SpaceX的大型星际飞船终于进入轨道—其影响可能是地震2026-09-29