Een planeet op 63 lichtjaar van de aarde heeft een magnetisch veld dat minstens 200 keer zo sterk is als dat van Jupiter. Astronomen van Harvard leiden dat af uit radiogolven van de planeet Beta Pictoris B. Het is het eerste signaal uit de ruimte die ooit rechtstreeks aan een exoplaneet konden worden gekoppeld.
Wie bij signalen uit de ruimte meteen aan buitenaardse beschavingen denkt, wordt door de onderzoekers snel teruggefloten. „Dit is geen bewijs van intelligent buitenaards leven. Dit is iets heel anders,” aldus de astronomen. De verklaring ligt volgens hen in de natuurkunde van de planeet zelf, en die is minstens zo boeiend.
Signaal uit de ruimte komt van planeet Beta Pictoris B
Het onderzoek staat sinds half september op de preprint server arXiv en moet nog door vakgenoten worden beoordeeld. Hoofdauteur is promovendus Kevin Ortiz Ceballos van het Center for Astrophysics van Harvard en Smithsonian. Hij schreef de studie onder meer samen met hoogleraar astronomie Edo Berger. Ook radioastronoom Yvette Cendes werkte mee aan het onderzoek.
Beta Pictoris b is ongeveer twaalf keer zo zwaar als Jupiter en draait samen met twee andere planeten rond een jonge ster, die 1,75 keer de massa van onze zon heeft. Op kosmische schaal ligt het stelsel daarmee opvallend dichtbij. Met een geschatte leeftijd van 23 miljoen jaar is het bovendien piepjong vergeleken met ons eigen zonnestelsel.
Noorderlicht op een verre gasreus
Volgens Berger ontstaat de straling door processen in het magnetische veld van de planeet. Geladen deeltjes worden daar versneld en veroorzaken poollicht, vergelijkbaar met het noorderlicht op aarde, waarbij ook radiogolven vrijkomen. „Om radiogolven te kunnen waarnemen die tot de frequenties reiken die we hebben geobserveerd, heb je een ongelooflijk sterk magnetisch veld nodig,” aldus Berger.
Sterrenkundigen spreken in zo’n geval van aurora-radio-emissie. Dat verschijnsel was eerder al gemeten bij Jupiter, Saturnus en de zon, maar ook bij sterren buiten ons zonnestelsel en bij bruine dwergen. Dat zijn koele objecten die qua massa tussen een ster en een planeet in zitten. Bij een echte exoplaneet lukte een eenduidige meting namelijk nog nooit.
Berger plaatst de ontdekking bewust in een breder kader, omdat radiosignalen al decennia tot de verbeelding spreken van wie hoopt op contact met buitenaardse wezens. „Ik weet dat radiosignalen in verband worden gebracht met de zoektocht naar buitenaardse intelligentie. Maar dit is iets heel anders. Het bewijs van een enorm magnetisch veld, niet van intelligent leven,” aldus Berger.
Telescoop in Zuid-Afrika wijst de bron aan
Voor de metingen gebruikte het team de MeerKAT-radiotelescoop in Zuid-Afrika. Het signaal werd opgevangen tijdens vier afzonderlijke observaties, op frequenties tussen 0,85 en 3,5 gigahertz. Aanvankelijk leek de ster zelf de bron, maar een nauwkeurige plaatsbepaling wees uit dat de herhalende flitsen van Beta Pictoris b komen en niet van de ster of van planeet C.
Uit de hoogste gemeten frequentie berekenden de onderzoekers een veldsterkte van minstens 1,25 kilogauss. Dat is duizenden keren sterker dan het aardmagnetisch veld, dat ons beschermt tegen geladen deeltjes van de zon. Nooit eerder werd de magnetische kracht van een exoplaneet zo direct bepaald. Al in 2008 werd de planeet ontdekt, en één rondje om haar ster duurt ongeveer 24 jaar.
Magnetische velden bepalen volgens Berger mede hoe exoplaneten en hun atmosferen zijn opgebouwd. „Radiowaarnemingen kunnen ons een compleet nieuw beeld geven van planeten buiten ons zonnestelsel,” zei hij. Inmiddels heeft het team extra telescooptijd aangevraagd, onder meer om te achterhalen waarom het veld van deze jonge planeet zo sterk is.
