【最新研究】來自系外行星的無線電信號!外星世界探索又打開一扇新的大門

天空之城 2020/12/19 檢舉 我要評論

儘管已經有了「天眼」FAST、哈勃太空望遠鏡,以及正在建設的歐洲極大望遠鏡、詹姆斯·韋伯太空望遠鏡等一系列十分先進的觀測設備,我們還是不得不承認,人類的天文觀測能力實在是很落後。

即便科學家們已經發現了超過4300顆系外行星,真正能夠直接成像來觀測的行星屈指可數。在幾光年甚至幾百、幾千光年的距離上,科學家們只能利用現有的一些手段來對這些遙遠的天體進行研究,得出的結論還有很多都有待推敲和確認。

短時間內,我們似乎仍然沒有能力如此大幅度地提升觀測能力,因此對於系外行星環境的猜想和推測仍然有待於更多新的研究方法,幫助我們通過僅有的一些資訊來還原真實的外星世界,以及在觀測到的資料中挖掘更多可能用得上的資訊來進行輔助。

最近,科學家們在觀測系外行星的資料中,第一次整理出了來自於這些遙遠天體的無線電信號,這對於我們瞭解這些外星世界,有著巨大的幫助,甚至可以說開啟了一扇新的大門。

首先要說明的是,這裡我們提到的無線電信號,並不是智慧生物用來互相溝通的那種電波,而是一種自然產生的電磁波。即便如此,科學家仍然為此興奮不已,因為這是一種全新的研究,可以在很大程度上提升我們對這些系外行星的瞭解。

康奈爾大學天文學家Jake Turner和他的同事們在發表於《天文學與天體物理學》上的論文仲介紹道:「對行星的極光無線電發射的觀測是最有希望能夠對系外行星的磁場進行探測的手段,這方面的知識可以在行星內部結構、大氣逸散和宜居性方面提供寶貴的參考。」

在論文中,他們詳細介紹了這種對系外行星的研究方法——

我們知道,恒星在核心處進行核聚變的同時,還會向外釋放大量高能的等離子體,這就是所謂的恒星風。這些恒星風在穿行於太空之中的時候,會遇到行星的磁場,發生劇烈的碰撞。在這個過程中,高能粒子的速度變化會以無線電波的形式被科學家檢測到,這種現象在統計學上被稱為「bursty(突髮式資料)」。

這種現象,在地球大氣層上方就時有發生,我們的地磁場在改變太陽風的走向和速度的過程,也會產生一種奇怪的「聲音」被我們的設備監聽到。與此相類似的,在太陽系其他擁有磁場的行星上空,也會有類似的現象。我們有理由相信,即便是系外行星,只要有磁場,也會產生類似的效果,被我們檢測到。

不同的是,這個信號要稍微遠一些。而且在檢測的時候,科學家必須找到方法消除掉來自於地球和其他天體的噪音,才能聽清我們想要的聲音。

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