ما هنوز هیچ مدرکی از وجود حیات در خارج از زمین پیدا نکردهایم؛ اما دانشمندان پیوسته آسمان را رصد میکنند و به دنبال نشانههایی هستند که نشان دهد ما در کیهان واقعاً تنها نیستیم.
اکنون گروهی از پژوهشگران مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونین و دانشگاه اورگن از کشفی مهم خبر دادهاند: برای نخستین بار، سیگنالی رادیویی که بهطور مستقیم از سیارهای خارج از منظومه شمسی میآید، شناسایی شده است.
پیش از این، سیگنالهای رادیویی کشفشده در منظومههای دارای سیاره، با قطعیت نمیتوانستند به خود سیاره نسبت داده شوند و این احتمال وجود داشت که منبع سیگنال، ستاره والد سیاره باشد.
بااینحال، سیگنال شناساییشده پیام موجودات فضایی برای برقراری ارتباط با ما نیست، بلکه از شفقهای قطبی سیاره فراخورشیدی سرچشمه میگیرد؛ شفقهایی که در اثر برهمکنش ذرات باردار با شرایط جوی و میدان مغناطیسی ایجاد میشوند و در این فرایند انرژی آزاد میکنند. زمین نیز شفقهای قطبی دارد که به شکل نورهای رنگارنگ، عمدتاً در نواحی نزدیک به قطبهای شمال و جنوب دیده میشوند.
پژوهشگران در مقاله خود مینویسند: «هرچند فورانهای رادیویی ناشی از شفق قطبی در سیارههای منظومه شمسی و برخی کوتولههای فوقسرد مشاهده شدهاند، پیش از این هیچ سیگنالی رادیویی بهطور قطعی به سیارهای خارج از منظومه شمسی یا ستاره میزبان آن، نسبت داده نشده بود.» آنها میافزایند: «ما فورانهایی سریع، تکرارشونده و با قطبش دایرهای بسیار شدید و همچنین انتشار رادیویی پایدار را در فرکانسهای ۰٫۸۵ تا ۳٫۵ گیگاهرتز شناسایی کردیم.»
پژوهشگران با استفاده از آرایه رادیوتلسکوپی میرکَت در آفریقای جنوبی، محدوده فرکانسی یادشده را در چهار نوبت جداگانه درطول سالهای ۲۰۲۵ و ۲۰۲۶ بررسی کردند. هدف اصلی رصدهای این آرایه، ستاره بتا پیکتوریس بود که در فاصلهی تقریباً ۶۳٫۴ سال نوری از زمین قرار دارد و سه سیاره شناختهشده به نامهای بتا پیکتوریس b، بتا پیکتوریس c و بتا پیکتوریس d به دور آن میچرخند.
رصدهای پژوهشگران، فورانهای کوتاه و تکرارشونده رادیویی را آشکار کرد که امواج رادیویی آنها قطبش دایرهای بسیار شدیدی داشتند. این ویژگی، یکی از نشانههای کلاسیک سیگنالهای منتشرشده از شفقهای قطبی است.
- 05 اسفند 04مطالعه '2
پژوهشگران با استفاده از هستههای بسیار درخشان کهکشانها موسوم به اختروشها بهعنوان نقاط مرجع در نقشه آسمان، توانستند با اطمینان بالایی مشخص کنند که منبع این سیگنالها سیاره بتا پیکتوریس b است، نه خود ستاره بتا پیکتوریس.
بتا پیکتوریس یک ستارهی «نوع اولیه» است؛ یعنی نسبت به ستارههایی مانند خورشید ما داغتر و بزرگتر است و ساختار متفاوتی دارد. پژوهشگران مینویسند: «هیچ سازوکار فیزیکی شناختهشدهای که بتواند باعث انتشار رادیویی در ستارههای نوع اولیه شود، قادر به توضیح سیگنال مشاهدهشده نیست.»
سیگنال شناساییشده پیام موجودات فضایی برای برقراری ارتباط با ما نیست، بلکه از شفقهای قطبی سیاره فراخورشیدی سرچشمه میگیرد
پژوهشگران همچنین نشان میدهند که مشخصکردن منبع چنین سیگنال رادیوییای تا چه اندازه میتواند ارزشمند باشد. ویژگیهای سیگنال به فرایندی به نام «ناپایداری میزر سیکلوترون الکترونی» (ECMI) اشاره دارند که شفقهای قطبی زمین و مشتری را ایجاد میکند. علاوه بر این، ECMI سرنخهایی درباره میدان مغناطیسی یک سیاره نیز در اختیار دانشمندان قرار میدهد.
به نظر میرسد بتا پیکتوریس b میدان مغناطیسی بسیار قدرتمندی دارد؛ موضوعی که با مدلسازیهای پیشین درباره این سیاره و دینامو، یعنی فرایندهای درونی تولیدکننده میدان مغناطیسی، سازگار است.
پژوهشگران مینویسند: «این یافته نخستین اندازهگیری مستقیم قدرت میدان مغناطیسی یک سیاره فراخورشیدی است و با پیشبینیهای مبتنی بر مقیاسبندی دینامو برای یک سیاره غولپیکر جوان و پرجرم سازگاری دارد.»
محاسبات پژوهشگران نشان میدهد میدان مغناطیسی سیاره b بسیار قدرتمند است و قدرت آن به هزاران برابر میدان مغناطیسی زمین میرسد. احتمالاً چرخش سریع سیاره نیز به تولید گسیل رادیویی شفقی آن کمک میکند. بتا پیکتوریس b تنها در حدود ۸ تا ۹ ساعت یک دور کامل به دور محور خود میچرخد.
بتا پیکتوریس b که نخستینبار در سال ۲۰۰۸ کشف شد، سیارهای بسیار بزرگ است؛ بهطوری که جرم آن تقریباً به ۱۰ برابر جرم مشتری میرسد. اکنون این سیاره یک ویژگی منحصربهفرد دیگر نیز دارد: نخستین سیاره فراخورشیدی است که دانشمندان توانستهاند سیگنال رادیویی واضحی را مستقیماً از آن شناسایی کنند.
پژوهشگران اکنون توجه خود را به دیگر سیارهها معطوف کردهاند؛ بهطور مشخص، هفت سیاره فراخورشیدی غولپیکر شناختهشده در پنج منظومه ستارهای نزدیک که احتمالاً میتوان آنها را نیز به روشی مشابه بتا پیکتوریس b بررسی کرد.
پژوهش هنوز مورد داوری همتا قرار نگرفته؛ اما نسخهی پیشانتشار آن در پایگاه داده آرکایو در دسترس است.
