天文學家近日利用世界上最強大的射電天線，探測到一些遙遠的恆星會發射令人意想不到的無線電波信號，這可能表明那裡存在着隱藏的行星。澳大利亞昆士蘭大學的本傑明·波普博士和他在荷蘭國家天文台 ASTRON 的同行一直在使用位於荷蘭的低頻陣列 （LOFAR） 望遠鏡網絡——被稱為世界上最強大的射電望遠鏡——尋找系外行星。
憑藉先進的射電望遠鏡，射電天文學家能夠觀測到常規的古老恆星。有了這些無線電波信息，我們就可以搜索這些恆星周圍的任何行星
波普博士說：“我們已經發現了 19 顆遙遠紅矮星所發出的信號，對於其中 4 顆恆星的信號，最好的解釋是存在圍繞它們運行的行星。”
“我們早就知道，太陽系的行星在它們的磁場與太陽風相互作用時，會發射出強大的無線電波，但我們還沒有接收到太陽系外行星的無線電信號，”波普補充道，“這一發現是射電天文學的重要一步，有可能導致發現整個星系的行星。”
在此之前，天文學家只能通過穩定的射電輻射來探測離我們最近的恆星，而射電天空中的其他物質主要是星際氣體，或者黑洞等外來物。現在，憑藉先進的射電望遠鏡，射電天文學家們終於能觀測到常規的古老恆星。有了這些無線電波信息，我們就可以搜索這些恆星周圍的任何行星。
該研究小組專註研究了紅矮星。這種恆星比太陽小得多，並且具有強烈的磁場活動，會驅動恆星耀斑和無線電發射。不過，他們也觀測到一些古老的、沒有強烈磁場活動的恆星，這挑戰了傳統的認識。
荷蘭萊頓大學的約瑟夫·卡林厄姆博士是這項發現的主要作者，他表示，研究小組確信這些信號來自恆星及其軌道行星之間的磁場聯繫，類似於木星與木衛一之間的相互作用。“我們的地球也有極光，通常包括北極光和南極光，它們也會發射強大的無線電波——這是地球磁場和太陽風的相互作用造成的，”他說，“但木星發出的極光要強烈得多，因為它的衛星木衛一火山活動十分活躍，會向太空噴射物質，使木星周圍充滿了粒子，驅動其出現異常強大的極光。”
“我們的恆星無線電發射模型是木星和木衛一的放大版，其中一顆行星被包圍在恆星的磁場中，將物質注入其巨大的電流中，以同樣的方式驅動明亮的極光，”卡林厄姆博士補充道，“這是一個奇觀，在許多光年之外吸引了我們的注意。”
目前，研究小組希望確認這些行星的存在。“我們認為這 4 顆恆星擁有行星，但還不能百分之百地肯定這一點，但我們可以說，行星與恆星的相互作用是對目前觀測結果最好的解釋。” 波普博士說，“後續觀察已經排除了比地球質量更大的行星，但更小的行星不會出現這種情況，這是毋庸置疑的。”
LOFAR 的發現僅僅是一個開始，天文學家們還將取得更多有趣的發現。不過，該望遠鏡只能監測相對較近的恆星，最遠距離為 165 光年。研究小組預測，隨着澳大利亞和南非的平方公里陣列射電望遠鏡最終建成（有望在 2029 年投入使用），他們將能夠在更遙遠的宇宙中觀測到數百顆類似的恆星。這項工作也表明，射電天文學即將徹底改變我們對太陽系外行星的認識。