人类首次确认:一颗系外行星在“发无线电”

64光年外,一颗巨大的行星正在向太空发出无线电波。

而且这一次,科学家终于确认:声音真的来自行星本身,而不是它的恒星。

这颗行星叫Beta Pictoris b,质量大约是木星的12倍。但是应该可以排除是行星上的地外文明发的无线电波,它更可能是在“极光”。

奇怪就奇怪在这里。极光不是我们在天空里看到的那些绿色、红色光带吗?它怎么还能发无线电?

在太阳系里,行星靠极光发出无线电并不稀奇。地球会,土星会,木星更是个“大嗓门”。

我们肉眼看到的极光,只是整个过程里能被眼睛看见的那一部分。当高速电子沿着行星磁场运动时,还会产生无线电辐射。只不过人的耳朵听不见,需要射电望远镜才能接收到。

所以天文学家很早就想到过:既然太阳系里的行星会这样,那么那些几十、几百光年外的系外行星,会不会也在向太空发出类似的无线电?

理论上当然可以。

真正麻烦的是另一个问题:就算你听见了,怎么证明真是行星发的?

因为恒星自己也会发无线电。隔着几十光年看过去,一颗行星和旁边那颗明亮的恒星挤在极小的一片天空里。过去其实已经出现过一些很有希望的系外行星无线电候选信号,但总有一个问题绕不过去:这到底是行星在“说话”,还是它旁边那颗恒星?

这一次,情况终于不一样了。

Beta Pictoris b本身就是一颗很特别的行星。

它距离地球大约64光年,是少数被人类直接拍到过的系外行星之一。也就是说,我们不是只靠恒星亮度变化间接猜出它在那里,而是真的拍到了它绕着母恒星运行。

研究人员用南非的MeerKAT射电望远镜阵列,在2025年至2026年间多次观察这个系统,并持续看到了一个无线电源。

接下来最关键的问题,就是给这个无线电源“找主人”。

为了确定它在天空中的准确位置,研究人员找来9个位置非常稳定的遥远类星体,把它们当成天空里的“固定路标”,重新校准整张射电图的位置。

最后,无线电源落在了哪里?

正好和Beta Pictoris b的位置吻合。

不是旁边那颗恒星,也不是这个系统里的另一颗已知行星。

这才是这项研究真正跨过去的那道坎。过去人类并不是从来没有在系外行星系统附近听到过无线电,而是一直很难证明究竟是谁发出的。

这一次,研究团队报告,他们第一次把无线电辐射明确定位到了系外行星本身。

可事情到这里还没结束。

因为这些无线电信号本身,也很不普通。

它们不是平稳地在那里“响”,而是一阵一阵快速爆发,同时表现出很强的圆偏振。这种特征,恰恰很像强磁场环境中电子产生的极光射电。

于是,一个原本完全看不见的东西,开始从这些无线电波里露了出来。

这颗行星的磁场。

这是整项研究里最有意思的一层。

这种极光无线电有一个特殊性质:它最高能发到多高的频率,和产生它的磁场强度直接相关。

可以把它想成唱歌。一个人最高能唱到哪个音,可以反映他的音域大概有多高;类似地,只要知道这种极光无线电最高能“唱”到什么频率,科学家就能反推出产生它的磁场至少有多强。

这一次,Beta Pictoris b的无线电爆发一直延伸到了MeerKAT此次观测范围的最高端——3.5GHz。

按照这种辐射的物理规律,要把频率推到这么高,产生信号的位置必须拥有至少大约1250高斯的磁场。

而且这只是下限。

因为这次观测最高只到3.5GHz。如果这颗行星实际上还能发出更高频率的无线电,只是望远镜这次没有继续往上“听”,那么它真正的局部磁场还可能更强。

想想这件事有多奇怪。

没有飞船飞过去,没有探测器钻进它的磁层。人类甚至从来没有真正靠近过这颗行星。

科学家只是接住了飞行64年的几束无线电波,就第一次仅凭一颗系外行星自身发出的无线电,对它的磁场强度划出了一条下限。

过去研究系外行星,人类已经越来越擅长测它有多大、多重、多热,甚至还能分析它的大气里可能有什么。

但磁场一直非常难测。

偏偏磁场又很重要。因为它不仅罩在行星外面,还和行星内部发生的事情有关。内部有没有导电物质、怎样对流、怎样旋转,都可能决定一颗行星能不能制造出强大的磁场。

磁场还会影响恒星风怎样撞击这颗行星,以及它的大气会不会被慢慢剥走。

所以这次科学家表面上是在“听”一束无线电,真正想摸到的,却是64光年外那颗行星的内部。

当然,现在还不能把这件事说死。

这项研究目前仍只是上传到arXiv的预印本,还没有经过同行评审。无线电信号究竟是否确实来自β Pictoris b,以及是不是由极光机制产生,都还需要更多望远镜和后续观测继续验证。

但如果这个结果最终站得住,它可能意味着人类研究系外行星,又多了一种完全不同的办法。

以前我们主要靠“看”。以后,也许还可以靠“听”。

64光年外,一颗我们从未抵达过的行星已经发出了自己的无线电。

不是地外文明的问候。

而是一个遥远世界,在用我们听不见的方式,暴露自己的磁场。


(科技责编:李主编 )