北京
“当人们看到‘来自系外行星的射电信号’时，会想到外星人。”天文学家Yvette Cendes知道你会怎么想。但抱歉，这次不是外星人。
她和同事在9月15日提交给arXiv.org的一篇论文中报告，这可能是太阳系外行星上极光存在的首个明确证据。这些射电波还揭示了这颗行星的磁场，如果结论成立，这将是首次直接探测到系外行星的磁场。
“如果这个结果能通过同行评审，那将是一个极其令人兴奋的进展。”未参与该研究的阿姆斯特丹大学天文学家Joe Callingham评价道，“这会是一个了不起的成果。”
信号来自行星，而不是恒星
研究团队使用位于南非的MeerKAT射电望远镜，观测到了来自Beta Pictoris b的射电波。这是一颗气态巨行星，围绕一颗年轻恒星运行，距离地球约63光年。
关键在于，研究人员能够将这些射电波追溯到行星本身，而不是它绕转的恒星。Cendes来自俄勒冈大学，她说：“我们可以排除恒星，并且可以说它来自这一颗特定的行星。”这正是此前寻找系外行星射电波努力中的主要障碍。
极光是地球北极光的来源，在太阳系的其他行星上也会出现，包括土星、木星和火星。它的成因是带电粒子在行星磁场中环绕运动，激发大气中的分子产生辉光。带电粒子环绕时，会发射射电波。
极光发出的射电波是圆偏振的，也就是说波的取向会旋转成一个圆。研究人员从Beta Pictoris b观测到的，正是这种信号。
磁场强度超过1000高斯
由于极光依赖磁场，测量极光发出的射电波可以揭示行星磁场的信息。研究人员发现，Beta Pictoris b的磁场强度超过1000高斯——高斯是磁性的常用单位。相比之下，地球磁场小得多，大约只有半个高斯。
“这是一个极其、极其强的磁场，比我们太阳系里的任何东西都强得多。”Cendes说。
对于像Beta Pictoris b这样的大行星来说，这并不令人意外。它的质量是木星的10倍。巨大的质量意味着它的尺寸接近褐矮星——褐矮星自成一类，大到不能算行星，小到不能算恒星。科学家此前已在褐矮星上观测到极光，对应的磁场强度达到数千高斯。因此，一颗大行星拥有如此惊人的磁场，并不出人意料。
Callingham表示，要真正坐实系外行星极光的存在，还需要看到射电波按时脉动。这是因为随着行星自转，极光应该会周期性地转出和转入视野——对Beta Pictoris b来说，大约每8小时转一圈。
“所以还有待确认，但很有说服力。”Callingham说，“它很可能就是极光。”
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