天文學(xué)家們用荷蘭人領(lǐng)導(dǎo)的低頻陣列(LOFAR)射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了附近紅色矮星GJ1151發(fā)出的異常無線電波。無線電波帶有由恒星與其行星之間的相互作用引起的極光的真實(shí)信號(hào)。預(yù)計(jì)已經(jīng)有超過30年的時(shí)間與恒星-行星相互作用產(chǎn)生了無線電輻射，但這是天文學(xué)家第一次能夠識(shí)別出它的特征。這種方法只有像LOFAR這樣的靈敏射電望遠(yuǎn)鏡才有可能，它為在可居住區(qū)發(fā)現(xiàn)系外行星并研究其存在環(huán)境的新方法打開了大門。

在我們的銀河系中，紅矮星是最豐富的恒星類型，但是比我們自己的太陽小得多，也更涼爽。這意味著一個(gè)行星要適合居住，它必須比地球離太陽更接近其恒星。紅矮星的磁場也比太陽強(qiáng)得多，這意味著紅矮星周圍的宜居行星會(huì)受到強(qiáng)烈的磁場作用。這會(huì)加熱行星，甚至侵蝕其大氣層。與該過程相關(guān)的無線電發(fā)射是可用來評(píng)估這種效應(yīng)效力的少數(shù)工具之一。

“通過紅矮星的強(qiáng)磁場，行星的運(yùn)動(dòng)就像電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，就像自行車發(fā)電機(jī)的工作方式一樣。這產(chǎn)生了巨大的電流，為恒星的極光和無線電發(fā)射提供了動(dòng)力。”該研究的主要作者，荷蘭射電天文學(xué)研究所(ASTRON)的科學(xué)家Harish Vedantham博士說。

由于太陽的磁場很弱并且與行星的距離更大，因此在太陽系中不會(huì)產(chǎn)生相似的電流。但是，木星的月亮Io與木星的磁場的相互作用會(huì)產(chǎn)生類似的明亮無線電輻射，甚至在足夠低的頻率下也比太陽強(qiáng)。

ASTRON博士后研究員，這項(xiàng)研究的合著者喬·卡林漢姆博士說：“我們將數(shù)十年來對(duì)木星的無線電觀測所獲得的知識(shí)改編為這顆恒星的情況。”“長期以來，人們一直認(rèn)為，放大版的木星-Io以星-行星系統(tǒng)的形式存在，我們觀察到的發(fā)射非常符合該理論。”

該小組現(xiàn)在正集中精力尋找其他恒星發(fā)出的類似輻射。卡林厄姆博士說：“我們現(xiàn)在知道幾乎每一個(gè)紅矮星都擁有地球上的行星，因此必須有其他恒星表現(xiàn)出相似的發(fā)射。我們想知道這如何影響我們對(duì)另一顆恒星周圍另一個(gè)地球的搜索。”

該小組正在使用正在進(jìn)行的名為“ LOFAR兩米天空調(diào)查”(LOTSS)的北部天空調(diào)查的圖像，ASTRON的科學(xué)家，該研究的合著者Tim Shimwell博士是該研究的主要作者。“鑒于LOFAR的敏感性，我們希望在太陽附近能找到大約100個(gè)這樣的系統(tǒng)。在Square km Array上線之前，LOFAR將是城里此類科學(xué)的最佳游戲。”Shimwell博士說。

該小組希望這種檢測系外行星的新方法將為了解系外行星的環(huán)境開辟新的途徑。“長期目標(biāo)是確定恒星的磁活動(dòng)對(duì)系外行星的可居住性產(chǎn)生什么影響，而無線電輻射是這個(gè)難題的重要組成部分。”韋丹瑟姆博士說。“我們的工作表明，這對(duì)于新一代射電望遠(yuǎn)鏡是可行的，并使我們走上了一條令人興奮的道路。”