撰文：布雷利. 刘易斯              2023年4月5日

太阳风暴期间，太阳风与地球磁场相互作用的可视化图景。来自遥远恒星系统的奇怪无线电信号，可能是由于恒星和行星磁场之间类似的磁扰动造成的。（图片：伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校国家超级计算应用中心高级可视化实验室）

在地球上，我们常常认为地球的磁场是理所当然的。它保护生物免受太阳光线的照射，将指南针指向北方，甚至创造出美丽的极光。太阳系中的其他世界也有磁场，但其他恒星周围的类地行星呢？新的研究可能揭示了一个有希望的线索。

新墨西哥州超大阵列射电望远镜最近的观测揭示了，岩石系外行星YZ Ceti b上存在磁场的证据，该行星围绕着一颗距离地球约12光年的恒星运行。根据4月3日发表在《自然-天文学》杂志上的一项研究，这可能是首次在太阳系以外的行星上探测到磁场。

“这项研究不仅表明，这颗特殊的岩石系外行星可能有磁场，而且提供了一种很有前途的方法来发现更多，”研究作者、国家射电天文台（NRAO）主任乔·佩斯在一份声明中说。

磁场对天文学家来说特别有趣，因为磁场是使行星宜居的重要组成部分。如果没有磁场，恒星中的高能粒子会侵蚀行星的大气层，剥离出可以支撑生命的气体毯子。

佩斯说：“在其他的太阳系中寻找可能宜居或有生命的世界，部分取决于能否确定岩石类地球系外行星是否真的有磁场。”

然而，YZ Ceti b并不是一颗适合居住的行星。为了探测来自一颗小而遥远的系外行星磁场的无线电波，天文学家不得不寻找一个特别极端的例子。YZ Ceti b离它的恒星很近——太近了，对生命来说可能不是一个令人愉快的温度——而且它的轨道运行速度如此之快，以至于它的一年只有两个地球日长。

研究人员称，这一距离如此之近，以至于行星“犁”过恒星脱落的物质。行星的磁场将带电等离子体推回恒星，然后与恒星自身的磁场相互作用，发出明亮的能量闪光。

该团队表示，从本质上讲，该团队观察到的无线电波是恒星上的极光，很可能是由与行星的相互作用产生的。

科罗拉多大学博尔德分校天文学家、这项新研究的合著者赛巴斯替安.皮内达在声明中说：“如果该星球上有自己的大气层，那么它也应该有极光。”

“这告诉了我们关于恒星周围环境的新信息，”皮内达补充道。“这个想法就是我们所说的‘太阳系外太空天气’。”

然而，该团队并不能100%确定恒星极光，是否完全由YZ Ceti b引起的。需要进一步的观测来证实，这实际上是由于岩石行星的磁场造成的，而不仅仅是恒星本身的特征。然而，该团队仍然乐观地认为，这些发现可能会为未来寻找宜居外星行星带来突破。

该研究的合著者、宾夕法尼亚州刘易斯堡巴克内尔大学的天文学家杰吉. 韦拉德森在声明中表示，这“可能真的很有可能”是首次在岩石系外行星上探测到磁场。她补充道：“但我认为，在行星引起的无线电波得到真正有力的证实之前，还需要大量的后续工作。”