De-a lungul anilor de observații, oamenii de știință planetar și astrofizicienii au dezvoltat multe moduri de a căuta exoplanete îndepărtate.
Se estimează că doar în Calea Lactee nu ar trebui să existemai puțin de 100 de miliarde de lumi, dintre care aproape 300 de milioane trebuie să aibă condiții potrivite pentru apariția vieții. Dar în prezent sunt cunoscute puțin peste 5.200 de exoplanete confirmate, iar observațiile altor 9.000 de obiecte candidate sunt încă testate.
Cum se formează aurora?
Aurora - un „spectacol de lumini” coloratcare poate fi observată pe cerul nopții la latitudini subpolare și uneori temperate. Aurorele apar atunci când particulele încărcate (electroni și protoni) se ciocnesc cu gazele din atmosfera superioară a Pământului.
Aceste ciocniri produc fulgerări minusculecare acoperă cerul cu „modele” multicolore. Atunci când miliarde de fulgerări apar în succesiune, aurorele par să se miște sau „dansează” pe cer.
În funcție de ce atomiparticulele interacționează, poate fi de diferite culori. De exemplu, cea mai comună nuanță, verde, apare atunci când particulele încărcate se ciocnesc cu moleculele de oxigen la o altitudine de 100 până la 300 km, iar atomii de azot la o altitudine de aproximativ 100 km dau o strălucire roz și roșu închis.
Lumini polare multicolore. Imagine: Agenția Spațială Canadiană, Universitatea din Calgary, Astronomie Nord
Deși aurorele sunt vizibile în principalnoaptea se formează sub influența vântului solar. Acesta este un flux de particule ionizate care curge din coroana unei stele în toate direcțiile. Sufla continuu, dar in conditii normale, campul magnetic al Pamantului formeaza un scut invizibil care ne protejeaza de vantul solar. Din când în când, vântul solar se intensifică și „sparge” protecția. Ca urmare, un flux de particule interacționează cu gazele într-un câmp magnetic (magnetosferă), dând naștere la aurore magnifice.
Câmpul magnetic al Pământului direcționează încărcatparticule spre poli. Forma câmpului magnetic al Pământului creează două aurore ovale deasupra polilor magnetici nord și sud. Mai mult, cu cât Soarele este mai activ, cu atât acest oval va fi mai „larg” și cu cât latitudinile mai mici aurora va fi vizibilă.
Își atinge cea mai mare activitate sub influențaejecții de masă coronară. În timpul acestui fenomen, o „bulă” uriașă de plasmă încărcată erupe din coroana solară, mișcându-se cu o viteză medie de peste 400 km/s.
Ilustrație artistică a ejecțiilor de masă coronală și a liniilor de protecție a câmpului magnetic. Imagine: Agenția Spațială Canadiană
Există aurore pe alte planete?
Aurorele nu sunt un terestru unicfenomen. Dacă o planetă are o atmosferă și un câmp magnetic, cel mai probabil va experimenta aurore. În timpul observațiilor astronomice, cercetătorii au observat fenomene similare pe multe planete din sistemul solar.
Câmpurile magnetice ale lui Jupiter și Saturn sunt mult mai puternicedecât cea a Pământului (de exemplu, puterea câmpului ecuatorial al lui Jupiter este de 4,3 Gauss comparativ cu 0,3 Gauss pentru Pământ). Nu este surprinzător că aurorele pe scară largă sunt observate pe ambii giganți gazosi.
Aurorele de pe Saturn sunt similare cu cele de pe Pământse formează sub influența vântului solar. Dar pe Jupiter acest fenomen este mult mai complicat. Principalul oval al aurorelor lui Jupiter este asociat cu plasma care erupe din vulcanii de pe luna Io și ajunge în magnetosfera planetei. Un alt tip de aurore de pe planetă este asociat cu vântul solar.
În plus, lunile, în special Io, sunt și elesurse puternice ale aurorei. Apare din cauza dinamului magnetic - efectul autogenerării unui câmp atunci când se mișcă datorită mișcării relative dintre planeta care se rotește și luna în mișcare. Acest efect generează curenți electrici care se deplasează de-a lungul liniilor de forță și „încărcă” particule din atmosferă.
Aurora pe Jupiter. Imagine: NASA, ESA & John T. Clarke (Universitatea din Michigan)
Aurore au fost observate și pe Venus șiMarte. Venus nu are un câmp magnetic, așa că aurorele de pe această planetă arată ca niște pete luminoase și împrăștiate de diverse forme și intensități, uneori distribuite pe tot discul planetei. Și pe Planeta Roșie au fost descoperite simultan mai multe tipuri de fenomene similare, care sunt explicate în moduri diferite.
Mai mult, în 2014–2016, cercetareaNava Rosetta a observat aurore chiar și pe cometa Churyumov-Gerasimenko. Ar putea fi văzut în intervalul de lungimi de undă ultraviolete îndepărtate. Cercetătorii cred că aceasta apare atunci când electronii accelerați de la vântul solar interacționează cu particulele de gaz din comă, un nor care înconjoară nucleul planetei.
Aurore în lumină ultravioletă pe o cometă. Imagine: ESA/Rosetta/NAVCAM
Vânturi stelare ale lumilor îndepărtate și căutarea vieții
În 2021, indicii despre prezența unui astfel deInteracțiunile care au loc în alte sisteme stelare au fost detectate pentru prima dată folosind radiotelescopul LOFAR (Low-Frequency Array) din Țările de Jos. Cercetătorii au descoperit aproximativ 20 de stele pitice care emit emisii radio specifice. Deși aceste planete nu au descoperit încă exoplanete, acest efect seamănă cu interacțiunea vântului stelar cu câmpurile magnetice ale altor obiecte.
În studiul lor, oamenii de știință s-au concentrat asuprapiticele roșii, cel mai comun tip de stea din Univers, alcătuind peste 70% din „populația” Căii Lactee. Aceste stele sunt mici și reci: masa lor nu depășește o treime din cea a Soarelui și sunt de obicei de până la 50 de ori mai slabe.
Planetele sistemului solar emit puterniceundele radio atunci când câmpurile lor magnetice interacționează cu vântul solar, dar semnalele radio de la planetele din alte sisteme stelare nu au putut fi detectate până în 2021.
În timpul studiului, oamenii de știință planetari au descoperit 19sisteme stelare din care provine emisia radio. Datele amintesc de interacțiunea câmpurilor magnetice ale lui Jupiter și Io. Deși exoplanetele în sine nu au fost încă găsite, interacțiunea dintre planetă și stea este cea mai bună explicație pentru fenomenele observate.
În 2022, un cercetător din LeydonUniversitatea Rob Kavanagh a mers și mai departe. El a dezvoltat modele matematice care descriu modul în care vânturile stelare și câmpurile magnetice ale diferitelor planete interacționează. Modelele lui Kavanagh sunt utile pentru mai mult decât pentru a descoperi noi exoplanete.
Datele culese de radiotelescop pot fi, de asemeneafolosit pentru a explora sistemul stelar. De exemplu, pe baza modelelor și a unui semnal fix, se poate determina dimensiunea planetei și orbita acesteia. În plus, puterea radiației ar putea oferi, de asemenea, o perspectivă asupra proprietăților vântului stelar în sine și asupra mărimii câmpului magnetic din jurul exoplanetei.
Это важная информация, потому что вполне вероятно, что магнитное поле Земли обеспечило нам наличие атмосферы. А значит, наличие и размер магнитного поля дает астрономам указание на потенциальную обитаемость планеты.
Rob Kavanagh, modelator
Cercetătorii vor continua să dezvolte modeleinteracțiunile dintre stele și planete pentru a crea o tehnică pentru căutări pe scară largă pentru exoplanete folosind observații de radioastronomie. Poate că această metodă va face posibilă găsirea unei alte lumi locuibile în galaxia noastră.
Citeste mai mult:
De ce Luna și nu Marte: principalul lucru despre misiunea Artemis-1 și de ce este nevoie de ea
O amuletă antică a rescris istoria celei mai misterioase limbi din Europa
Teoria principală a originii omului a fost infirmată: de unde venim