Беспрецедентное открытие: астрономы обнаружили первый радиационный пояс за пределами нашей Солнечной системы

Sep 08, 2023

Автор: Университет штата Аризона, 23 мая 2023 г.

Полярное сияние на коричневом карлике LSR J1835+3259 и окружающем его радиационном поясе в представлении художника. Фото: Чак Картер, Мелоди Као, Фонд Хейсинг-Саймонс.

For the first time, astronomers have discovered a radiation belt outside our solar system, around a brown dwarf called LSR J1835+3259. The belt is 10 million times more intense than JupiterJupiter is the largest planet in the solar system and the fifth planet from the sun. It is a gas giant with a mass greater then all of the other planets combined. Its name comes from the Roman god Jupiter." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> Это открытие Юпитера представляет собой решающий шаг в исследовании потенциально обитаемых планет размером с Землю. Открытие стало возможным благодаря глобальной сети из 39 радиотарелок.

Радиационные пояса представляют собой магнитные структуры в форме пончика, окружающие планету и наполненные электронами чрезвычайно высоких энергий и заряженными частицами.

Originally discovered first around Earth in 1958 with the Explorer 1 and 3 satellites, radiation belts are now known to be a common feature in the solar system: All of the planets with large-scale magnetic fields — including Earth, Jupiter, SaturnSaturn is the sixth planet from the sun and has the second-largest mass in the Solar System. It has a much lower density than Earth but has a much greater volume. Saturn's name comes from the Roman god of wealth and agriculture." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Saturn, UranusUranus is the seventh farthest planet from the sun. It has the third-largest diameter and fourth-highest mass of planets in our solar system. It is classified as an "ice giant" like Neptune. Uranus' name comes from a Latinized version of the Greek god of the sky." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Uranus, and NeptuneNeptune is the farthest planet from the sun. In our solar system, it is the fourth-largest planet by size, and third densest. It is named after the Roman god of the sea." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> Нептун — есть они. Однако до сих пор ни одного радиационного пояса за пределами нашей Солнечной системы четко не наблюдалось.

Небольшая группа астрономов под руководством Мелоди Као, бывшей студентки Университета штата Аризона, а теперь стипендиата программы 51 Pegasi b в Калифорнийском университете в Санта-Крус, в которую входит профессор Евгения Школьник из Школы исследования Земли и космоса АГУ, открыла первую радиационный пояс за пределами нашей Солнечной системы. Результаты были опубликованы 15 мая в журнале Nature.

Открытие было сделано вокруг «коричневого карлика» LSR J1835+3259, который примерно такого же размера, как Юпитер, но намного более плотный. Расположенная всего в 20 световых годах от нас в созвездии Лиры, она недостаточно тяжела, чтобы быть звездой, но слишком тяжела, чтобы быть планетой. Поскольку радиационные пояса ранее никогда не были четко видны за пределами нашей Солнечной системы, было неизвестно, могут ли они существовать вокруг других объектов, кроме планет.

«Это важный первый шаг в поиске еще большего количества таких объектов и оттачивании наших навыков поиска все меньших и меньших магнитосфер, что в конечном итоге позволит нам изучать потенциально обитаемые планеты размером с Землю», — сказал Школьник, изучающий магнитные сферы. поля и обитаемость экзопланет на многие годы.

Первые изображения внесолнечного радиационного пояса были получены путем объединения 39 радиотелескопов в виртуальный телескоп, охватывающий земной шар от Гавайев до Германии. Авторы и права: Мелоди Као, Эми Миодушевски.

Радиационный пояс, обнаруженный этой командой, невидимый для человеческого глаза, представляет собой гигантскую структуру. Его внешний диаметр составляет не менее 18 диаметров Юпитера, а самые яркие внутренние области разделены 9 диаметрами Юпитера. Этот недавно открытый внесолнечный радиационный пояс, состоящий из частиц, движущихся со скоростью света и светящихся ярче всего на радиоволнах, почти в 10 миллионов раз интенсивнее, чем у Юпитера, который сам в миллионы раз ярче, чем у Земли, и демонстрирует самые энергичные частицы из всех солнечных. планета системы.

The team captured three high-resolution pictures of the radio-emitting electrons trapped in LSR J1835+3259's magnetosphere over the course of a year using an observing technique now famous for imaging our galaxy's black holeA black hole is a place in space where the gravitational field is so strong that not even light can escape it. Astronomers classify black holes into three categories by size: miniature, stellar, and supermassive black holes. Miniature black holes could have a mass smaller than our Sun and supermassive black holes could have a mass equivalent to billions of our Sun." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"black hole./p>

This work is supported by NASAEstablished in 1958, the National Aeronautics and Space Administration (NASA) is an independent agency of the United States Federal Government that succeeded the National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). It is responsible for the civilian space program, as well as aeronautics and aerospace research. Its vision is "To discover and expand knowledge for the benefit of humanity." Its core values are "safety, integrity, teamwork, excellence, and inclusion." NASA conducts research, develops technology and launches missions to explore and study Earth, the solar system, and the universe beyond. It also works to advance the state of knowledge in a wide range of scientific fields, including Earth and space science, planetary science, astrophysics, and heliophysics, and it collaborates with private companies and international partners to achieve its goals." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"NASA and the Heising-Simons Foundation./p>For the first time, astronomers have discovered a radiation belt outside our solar system, around a brown dwarf called LSR J1835+3259. The belt is 10 million times more intense than JupiterJupiter is the largest planet in the solar system and the fifth planet from the sun. It is a gas giant with a mass greater then all of the other planets combined. Its name comes from the Roman god Jupiter." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"Jupiter's and represents a crucial step in the exploration of potentially habitable, Earth-size planets. The discovery was made possible by a global network of 39 radio dishes./strong>