Vapaasti vaeltavia planeettoja voidaan havaita radiosäteilyn avulla

Tähtienvälisessä avaruudessa uskotaan olevan valtava määrä vapaasti vaeltavia planeettoja eli planeetan kokoisia kappaleita, jotka ovat joko tulleet heitetyiksi ulos omasta planeettakunnastaan tai ovat syntyneet yksinään tiivistymällä kaasupilvistä.

Omassa Aurinkokunnassamme kaikki voimakkaasti magnetoituneet planeetat lähettävät syklotronisäteilyä 1-40 MHz taajuusalueella. Säteily syntyy kun planeetan magneettikentässä liikkuvat elektronit kiihtyvät suuriin nopeuksiin. Aurinkokunnassa energialähteenä on joko planeetan vuorovaikutus aurinkotuulen kanssa (Maa, Saturnus), tai planeettaa kiertävän kuun aiheuttama sähkömagneettinen induktio (Jupiter ja Io).

Tähtienvälisessä avaruudessa planeetan liike ympäröivän plasman läpi korvaa aurinkotuulen energialähteenä. Planeetan vuorovaikutus sen oman kuun kanssa ei puolestaan juurikaan riipu ympäristöstä.

Vapaasti vaeltavien planeettojen lähettämän radiosäteily voimakkuus ja taajuus riippuvat planeetan massasta, pyörimisnopeudesta sekä nopeudesta tähtien välisen plasman suhteen. Lisäksi planeettaa mahdollisesti kiertävän kuun koko ja etäisyys vaikuttavat säteilyn voimakkuuteen.

Tehtyjen suuruusluokka-arvioiden perusteella noin 10 kertaa Jupiteria suuremman planeetan voisi erittäin otollisissa olosuhteissa havaita suunnitteilla olevalla Square Kilometer Array:lla jopa 150 valovuoden päästä. Eri arvioiden mukaan tällä etäisyydellä voi olla 2000-3000 tarpeeksi suurta tähtienvälistä planeettaa.

Huomioitavaa on kuitenkin, että samanlaisten suuruusluokka-arvioiden mukaan joidenkin jo löydettyjen lähitähtiä kiertävien eksoplaneettojen pitäisi lähettää 100-1000 kertaa voimakkaampaa syklotonisäteilyä. Mitään radiosignaalia ei kuitenkaan ole havaittu, vaikka näiden planeettojen sijainti on jo tiedossa.

Lisätietoja:

Heikki Vanhamäki, puh. 029 539 4697, heikki.vanhamaki@fmi.fi

Vanhamäki H., "Emission of cyclotron radiation by interstellar planets", Planetary and Space Science, 59, 862-869, 2011.