A circa 64 anni luce dalla Terra, un pianeta grande una dozzina di volte Giove ha cominciato a lampeggiare nelle onde radio. Brevi impulsi, ripetuti e fortemente polarizzati, registrati dal radiotelescopio MeerKAT in Sudafrica e ricondotti alla posizione di Beta Pictoris b. È la prima volta che un’emissione radio di questo tipo viene localizzata direttamente su un esopianeta, separandola dalla sua stella. E a produrla sarebbero le sue aurore. Gli alieni, per questa volta, possono tranquillamente restare fuori dalla storia.
La scoperta è descritta in un preprint pubblicato su arXiv da Kevin N. Ortiz Ceballos, Edo Berger e Yvette Cendes, del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian e dell’Università dell’Oregon. Il lavoro è quindi ancora in attesa della revisione tra pari, un dettaglio da tenere accanto al primato.
MeerKAT ha seguito il segnale fino al pianeta
Il sistema di Beta Pictoris era un bersaglio quasi fatto apposta. La stella è giovane, ha circa 23 milioni di anni, e ospita almeno tre pianeti giganti. Beta Pictoris b è il più massiccio: orbita a circa 10 unità astronomiche dalla stella e completa un giro in 24 anni. Soprattutto, è abbastanza distante dalla sua stella nel cielo da permettere agli astronomi di tentare una cosa complicata: capire da quale dei due corpi arrivassero davvero le onde radio.
Il gruppo ha osservato il sistema con MeerKAT, la rete sudafricana composta da 64 radiotelescopi, in quattro sessioni tra febbraio 2025 e maggio 2026. Le osservazioni hanno coperto frequenze comprese tra circa 0,85 e 3,5 GHz. In tutte le epoche è comparsa una sorgente radio nello stesso sistema planetario. Il problema, a quel punto, era assegnarle un indirizzo preciso.
Per farlo i ricercatori hanno usato nove quasar identificati da Gaia e un calibratore radio come punti di riferimento nel cielo. Dopo aver corretto posizione e incertezze, la sorgente risultava compatibile con Beta Pictoris b e fortemente incompatibile con la posizione della stella e del pianeta Beta Pictoris c. La differenza rispetto alla stella raggiunge 4,4 sigma, quella rispetto al pianeta c 4,8 sigma. È questo passaggio astrometrico a rendere la rilevazione diversa dai precedenti candidati radio osservati in altri sistemi extrasolari, dove pianeta e stella rimanevano difficili da separare.
Quelle onde radio somigliano alle nostre aurore, solo molto più energiche
Il segnale non è un fischio continuo nello spazio. MeerKAT ha registrato impulsi rapidi e ricorrenti, con una polarizzazione circolare compresa tra circa il 40 e il 70%, insieme a un’emissione più debole tra un impulso e l’altro. Questa combinazione indica, secondo gli autori, un meccanismo chiamato electron cyclotron maser instability, o ECMI.
Il nome è meno amichevole del fenomeno. Elettroni accelerati lungo le linee del campo magnetico producono onde radio: qualcosa di simile accade nelle magnetosfere dei pianeti del Sistema Solare. Anche Giove emette potenti segnali radio legati alle sue aurore. Su Beta Pictoris b il meccanismo sembra semplicemente lavorare con numeri decisamente più muscolosi.
La frequenza massima osservata permette infatti di stimare l’intensità minima del campo magnetico nella regione da cui arriva il segnale. Poiché l’emissione è stata rilevata fino a 3,5 GHz, gli autori ricavano almeno 1,25 kilogauss. Si tratta della prima misura diretta dell’intensità del campo magnetico attribuita a un esopianeta. Ed è un campo migliaia di volte più intenso di quello terrestre misurato alla superficie, perfettamente plausibile per un gigante giovane e massiccio come Beta Pictoris b.
Un giorno su Beta Pictoris b dura circa nove ore
A dare energia a queste aurore potrebbe contribuire anche la velocità con cui il pianeta gira su se stesso. Beta Pictoris b completa una rotazione in circa nove ore. Gli autori hanno osservato due impulsi separati da circa otto ore, un intervallo abbastanza vicino al periodo di rotazione da suggerire una possibile modulazione del segnale. Per ora rimane un’indicazione: serviranno altre osservazioni per verificare se gli impulsi tornano davvero seguendo il ritmo della rotazione del pianeta.
Ed è proprio qui che le onde radio diventano uno strumento particolarmente interessante. Un campo magnetico racconta qualcosa dell’interno del pianeta, della sua rotazione e del modo in cui interagisce con atmosfera e ambiente circostante. Finora queste informazioni, per gli esopianeti, erano rimaste in gran parte affidate a modelli e indizi indiretti. In questo caso la frequenza stessa dell’emissione offre una misura fisica del campo.
Gli autori hanno considerato anche altre possibili origini dell’energia, come l’interazione con il vento della stella o con un’ipotetica luna. Nei loro calcoli entrambe producono però una potenza troppo bassa rispetto a quella osservata. L’ipotesi ritenuta più coerente è quindi quella di una magnetosfera molto rapida che interagisce con la ionosfera del pianeta, un meccanismo già studiato su Giove e sulle nane ultrafredde.
Ora ci sono altri sette pianeti da ascoltare
Beta Pictoris b potrebbe essere il primo di una piccola serie. I ricercatori hanno individuato altri sette esopianeti giganti osservati direttamente, distribuiti in cinque sistemi entro 45 parsec, sui quali la stessa tecnica di localizzazione potrebbe funzionare. Il problema è soprattutto la sensibilità degli strumenti: secondo le loro stime servirebbe un miglioramento di circa cinque-sette volte, alla portata della prossima generazione di radiotelescopi.
Nel frattempo Beta Pictoris b continua a girare su se stesso ogni nove ore, con una magnetosfera enorme e aurore che nessun occhio potrebbe vedere da qui, ma che una distesa di antenne in Sudafrica è riuscita finalmente ad ascoltare.