Des signaux radio inattendus d’étoiles lointaines suggèrent des planètes cachées

Planet Near Star

Planète près de l'étoile

En utilisant l’antenne radio la plus puissante du monde, les scientifiques ont découvert des étoiles émettant des ondes radio de manière inattendue, indiquant peut-être l’existence de planètes cachées.

Le Dr Benjamin Pope de l’Université du Queensland et ses collègues de l’observatoire national néerlandais ASTRON ont recherché des planètes à l’aide du radiotélescope à basse fréquence (LOFAR) le plus puissant au monde situé aux Pays-Bas.

“Nous avons découvert des signaux provenant de 19 étoiles naines rouges distantes, dont quatre s’expliquent le mieux par l’existence de planètes en orbite autour d’elles”, a déclaré le Dr Pope.

« Nous savons depuis longtemps que les planètes de notre propre système solaire émettent de puissantes ondes radio lorsque leurs champs magnétiques interagissent avec le vent solaire, mais les signaux radio des planètes extérieures à notre système solaire n’avaient pas encore été captés.

“Cette découverte est une étape importante pour la radioastronomie et pourrait potentiellement conduire à la découverte de planètes dans toute la galaxie.”

Auparavant, les astronomes ne pouvaient détecter que les étoiles les plus proches en émission radio constante, et tout le reste dans le ciel radio était du gaz interstellaire ou exotique comme les trous noirs.

Maintenant, les radioastronomes sont capables de voir de vieilles étoiles lorsqu’ils font leurs observations, et avec cette information, nous pouvons rechercher toutes les planètes entourant ces étoiles.

L’équipe s’est concentrée sur les étoiles naines rouges, qui sont beaucoup plus petites que le Soleil et connues pour avoir une activité magnétique intense qui entraîne des éruptions stellaires et des émissions radio.

Mais de vieilles étoiles magnétiquement inactives sont également apparues, remettant en cause la compréhension conventionnelle.

Le Dr Joseph Callingham de l’Université de Leiden, ASTRON et auteur principal de la découverte, a déclaré que l’équipe est convaincue que ces signaux proviennent de la connexion magnétique des étoiles et des planètes en orbite invisibles, similaire à l’interaction entre Jupiter et sa lune, Io.

“Notre propre Terre a des aurores, communément reconnues ici comme les aurores boréales et australes, qui émettent également de puissantes ondes radio – cela provient de l’interaction du champ magnétique de la planète avec le vent solaire”, a-t-il déclaré.

“Mais dans le cas des aurores de Jupiter, elles sont beaucoup plus fortes car sa lune volcanique Io projette de la matière dans l’espace, remplissant l’environnement de Jupiter de particules qui entraînent des aurores exceptionnellement puissantes.

«Notre modèle pour cette émission radio de nos étoiles est une version agrandie de Jupiter et Io, avec une planète enveloppée dans le champ magnétique d’une étoile, alimentant de la matière dans de vastes courants qui alimentent également des aurores brillantes.

« C’est un spectacle qui a attiré notre attention à des années-lumière.

L’équipe de recherche voulait maintenant confirmer que les planètes proposées existent bel et bien.

“Nous ne pouvons pas être sûrs à 100 pour cent que les quatre étoiles que nous pensons avoir des planètes sont en effet des planètes hôtes, mais nous pouvons dire qu’une interaction planète-étoile est la meilleure explication de ce que nous voyons”, a déclaré le Dr Pope.

“Des observations de suivi ont exclu des planètes plus massives que la Terre, mais rien ne dit qu’une planète plus petite ne le ferait pas.”

Les découvertes avec LOFAR ne sont qu’un début, mais le télescope n’a la capacité de surveiller que des étoiles relativement proches, jusqu’à 165 années-lumière.

Alors que le radiotélescope Square Kilometer Array d’Australie et d’Afrique du Sud est enfin en construction, et devrait s’allumer en 2029, l’équipe prédit qu’elle pourra voir des centaines d’étoiles pertinentes à des distances beaucoup plus grandes.

Ce travail démontre que la radioastronomie est sur le point de révolutionner notre compréhension des planètes en dehors de notre système solaire.

Les références:

« La population de naines M observée à basse fréquence radio » par JR Callingham, HK Vedantham, TW Shimwell, BJS Pope, IE Davis, PN Best, MJ Hardcastle, HJA Röttgering, J. Sabater, C. Tasse, RJ van Weeren, WL Williams, P. Zarka, F. de Gasperin et A. Drabent, 11 octobre 2021, Astronomie de la nature.
DOI : 10.1038 / s41550-021-01483-0

“Les ESSAI View of LOFAR Radio-emitting Stars » de Benjamin JS Pope, Joseph R. Callingham, Adina D. Feinstein, Maximilian N. Günther, Harish K. Vedantham, Megan Ansdell et Timothy W. Shimwell, 11 octobre 2021, Les lettres du journal astrophysique.
DOI : 10.3847 / 2041-8213 / ac230c

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