Планетология

Планеты, вращающиеся вокруг пульсаров, должны иметь странные и красивые полярные сияния. И мы могли бы их обнаружить

За последние месяцы мы увидели несколько удивительных проявлений северного сияния. Загадочное свечение вызвано заряженными частицами Солнца, которые мчатся через космос и по прибытии заставляют газ в атмосфере светиться. Теперь исследователи полагают, что даже на экзопланетах вокруг пульсаров мы можем обнаружить полярные сияния, и их даже можно будет обнаружить.

Пульсары — это остатки сверхмассивных звезд, подошедших к концу своего существования. В течение большей части жизни звезд они синтезируют все более тяжелые элементы в своем ядре, внешняя сила термоядерного давления уравновешивает силу гравитации. По мере эволюции звезды, в конце концов, гравитация побеждает, звезда взрывается, и ударная волна заставляет ее разлететься на куски… почти. Все, что остается, — это быстро вращающийся гигантский нейтрон, который выбрасывает импульс радиации, и по мере его вращения луч излучения проносится через пространство, которое мы называем пульсарами.

pulsar 1024x576 - Планеты, вращающиеся вокруг пульсаров, должны иметь странные и красивые полярные сияния. И мы могли бы их обнаружить
Визуализация быстро вращающегося пульсара. Фото: Лаборатория концептуальных изображений Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.

Первые открытые экзопланеты были обнаружены вокруг пульсаров. Изучая импульсы излучения родительской звезды, астрономы обнаружили небольшие нарушения в их ритме, напоминающем часы. Причина; планеты, вращающиеся вокруг пульсара. В новой статье, опубликованной 7 декабря группой швейцарских ученых, они предполагают, что экзопланеты вокруг пульсаров вполне могут испытывать полярные сияния, моделируя их магнитную среду.

Большинство пульсаров путешествуют в космосе без каких-либо спутников, но считается, что небольшая часть из них, порядка 0,5%, имеет планетарных спутников. В статье обсуждаются попытки смоделировать магнитные взаимодействия пульсаров и их планет для оценки количества излучаемого электромагнитного излучения.

Моделирование было сосредоточено на миллисекундных пульсарах и планетах вокруг них, а также рассматривало потенциальные результаты обнаружения планет с помощью радиоизлучения. Были изучены два кандидата на планеты без собственного магнитного поля: с проводящими поверхностями и с электрически незаряженными поверхностями. Плотность радиопотока (потока энергии внутрь или наружу – измеряется в единицах Янского) составляет порядка 0,1–30 млн Джай (милл-янкси). Команда пришла к выводу, что частота будет выше уровня, который будет поглощаться плазмой, но ниже уровня, который будет блокироваться ионосферой.

superterp large 1024x768 - Планеты, вращающиеся вокруг пульсаров, должны иметь странные и красивые полярные сияния. И мы могли бы их обнаружить
«Супертерп» LOFAR, часть ядра расширенного телескопа, расположенного в Нидерландах. Кредит: ЛОФАР/АСТРОН

Вывод был положительным: в результате моделирования команда показала, что планеты вокруг миллисекундных пульсаров наверняка можно наблюдать с помощью современных технологий радиотелескопов. LOFAR (низкочастотная решетка) или будущие разработки SKA (квадратно-километровая решетка), безусловно, способны иметь минимальную чувствительность около 0,1 мДж и 0,001 мДж соответственно. Также возможно, что любое полярное сияние в системе также можно обнаружить.

Источник: Полярные сияния на планетах вокруг пульсаров.

Кнопка «Наверх»