전례 없는 발견: 천문학자들이 태양계 너머 최초의 방사선 벨트를 발견했습니다

Sep 08, 2023

애리조나 주립대학교 2023년 5월 23일

갈색 왜성 LSR J1835+3259와 그 주변 복사대에 있는 오로라에 대한 예술가의 인상. 신용: Chuck Carter, Melodie Kao, Heising-Simons 재단

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"}]"> 목성은 잠재적으로 거주 가능한 지구 크기의 행성을 탐사하는 데 중요한 단계를 나타냅니다. 이번 발견은 39개 라디오 접시로 구성된 글로벌 네트워크를 통해 가능해졌습니다.

방사선 벨트는 매우 높은 에너지의 전자와 하전 입자로 채워진 행성을 둘러싸는 도넛 모양의 자기 구조입니다.

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"}]"> 해왕성 — 갖고 계세요. 그러나 지금까지 우리 태양계 외부에서는 방사선 벨트가 명확하게 보이지 않았습니다.

전 애리조나 주립대학교 출신이자 현재 캘리포니아 대학교 산타크루즈 캠퍼스의 51 페가시 b 연구원인 Melodie Kao가 이끄는 소규모 천문학자 팀과 ASU 지구 및 우주 탐사 대학의 Evgenya Shkolnik 교수가 첫 번째를 발견했습니다. 우리 태양계 외부의 방사선 벨트. 이번 연구 결과는 네이처 저널에 5월 15일 게재됐다.

이번 발견은 목성과 크기는 비슷하지만 밀도는 훨씬 더 높은 "갈색 왜성" LSR J1835+3259 주변에서 이루어졌습니다. 거문고자리 방향으로 불과 20광년 떨어진 곳에 위치한 이 별은 별이라고 하기에는 너무 무겁지만, 행성이라고 하기에는 너무 무겁습니다. 이전에는 복사 벨트가 우리 태양계 외부에서 명확하게 볼 수 없었기 때문에 행성이 아닌 다른 물체 주위에 존재할 수 있는지 여부는 알 수 없었습니다.

"이것은 더 많은 그러한 물체를 발견하고 점점 더 작은 자기권을 찾는 기술을 연마하여 궁극적으로 거주 가능한 지구 크기의 행성에 대한 연구를 가능하게 하는 중요한 첫 번째 단계입니다."라고 자기를 연구해 온 Shkolnik은 말했습니다. 수년 동안 외계 행성의 필드와 거주 가능성.

외계 복사대의 첫 번째 이미지는 39개의 전파 망원경을 결합하여 하와이에서 독일까지 전 세계를 포괄하는 가상 망원경을 형성함으로써 얻은 것입니다. 크레딧: Melodie Kao, Amy Mioduszewski

연구팀이 발견한 방사선대는 인간의 눈에는 보이지 않지만 거대한 구조물이다. 그것의 외부 직경은 적어도 목성 직경의 18배에 달하며, 가장 밝은 내부 영역은 목성 직경의 9배만큼 분리되어 있습니다. 빛의 속도에 가깝게 이동하고 무선 파장에서 가장 밝게 빛나는 입자로 만들어진 이 새로 발견된 태양 외 복사 벨트는 목성보다 거의 천만 배 더 강렬합니다. 시스템 행성.

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>