尽管已经有了“中国天眼”FAST、哈勃太空望远镜，以及正在建设的欧洲极大望远镜、詹姆斯·韦伯太空望远镜等一系列十分先进的观测设备，我们还是不得不承认，人类的天文观测能力实在是很落后。即便科学家们已经发现了超过4300颗系外行星，真正能够直接成像来观测的行星屈指可数。在几光年甚至几百、几千光年的距离上，科学家们只能利用现有的一些手段来对这些遥远的天体进行研究，得出的结论还有很多都有待推敲和确认。
短时间内，我们似乎仍然没有能力如此大幅度地提升观测能力，因此对于系外行星环境的猜想和推测仍然有待于更多新的研究方法，帮助我们通过仅有的一些信息来还原真实的外星世界，以及在观测到的数据中挖掘更多可能用得上的信息来进行辅助。最近，科学家们在观测系外行星的数据中，第一次整理出了来自于这些遥远天体的无线电信号，这对于我们了解这些外星世界，有着巨大的帮助，甚至可以说开启了一扇新的大门。首先要说明的是，这里我们提到的无线电信号，并不是智慧生物用来互相沟通的那种电波，而是一种自然产生的电磁波。即便如此，科学家仍然为此兴奋不已，因为这是一种全新的研究，可以在很大程度上提升我们对这些系外行星的了解。康奈尔大学天文学家Jake Turner和他的同事们在发表于《天文学与天体物理学》上的论文中介绍道：“对行星的极光无线电发射的观测是最有希望能够对系外行星的磁场进行探测的手段，这方面的知识可以在行星内部结构、大气逸散和宜居性方面提供宝贵的参考。”在论文中，他们详细介绍了这种对系外行星的研究方法——我们知道，恒星在核心处进行核聚变的同时，还会向外释放大量高能的等离子体，这就是所谓的恒星风。这些恒星风在穿行于太空之中的时候，会遇到行星的磁场，发生剧烈的碰撞。在这个过程中，高能粒子的速度变化会以无线电波的形式被科学家检测到，这种现象在统计学上被称为“bursty（突发式数据）”。这种现象，在地球大气层上方就时有发生，我们的地磁场在改变太阳风的走向和速度的过程，也会产生一种奇怪的“声音”被我们的设备监听到。与此相类似的，在太阳系其他拥有磁场的行星上空，也会有类似的现象。我们有理由相信，即便是系外行星，只要有磁场，也会产生类似的效果，被我们检测到。不同的是，这个信号要稍微远一些。而且在检测的时候，科学家必须找到方法消除掉来自于地球和其他天体的噪音，才能听清我们想要的声音。这也是Turner的团队一直在努力的方向，在最近几年的时间里，他们开发了一款名为"BOREALIS "的流水线程序，来消除这些噪音。最开始的时候，他们在木星的身上做了实验，利用一些木星探索的数据进行处理，然后又计算了更远的地方，这些无线电会变成什么样子。在完成了对几颗行星的初步无线电信号接收测试后，研究团队还将这种无线电信号联系到了系外行星身上。今年年初的时候，位于荷兰的国际低频阵列射电望远镜（LOFAR）在对一颗名为GJ 1151的红矮星进行观测时，发现了异常的无线电波，令科学家们难以解释。研究团队认为：这或许就是来自于恒星风在一颗可能存在的地球大小的行星磁场相互碰撞时产生的。在这个问题上，科学家们还需要后续的射电观测来证实。不过研究团队相信，他们的研究方法没有问题，可以利用在系外行星的研究中。为此，他们再次借用了LOFAR，对三个已经确定拥有系外行星的系统进行观测，分别是55 Cancri, Upsilon Andromedae, 和牧夫座τ（Tau Boötis）。结果表明，只有牧夫座τ系统的数据表现出了研究人员在利用木星测试时获得的预测现象。这个系统位于距离我们51光年的位置，1996年的时候，科学家利用径向速度法在这里发现了一颗质量超过木星5倍的巨大行星牧夫座τ b。正是在这个系统中，研究团队找到了他们想要看到的结果。Turner表示：“我们证明了这些行星能够发射出无线电信号，从无线电信号的强度、偏振到行星的磁场，都很好地符合了理论上的推测结果。”根据他们的研究，牧夫座τ b的磁场强度大约为5-11高斯。相比之下，太阳系磁场最强的木星磁场强度在4-13高斯之间。那么，我们有理由相信，牧夫座τ b和木星拥有着同样能够产生强大磁场的内部结构，也就是一个由金属化的氢所构成的巨大内核，其温度和压力都达到了令人恐怖的程度。这样的研究非常有意义，正如Turner所说：“类地系外行星的磁场可以通过抵御太阳风和宇宙射线来保护行星的大气层，还能防止行星的大气层流失，这能够提高它适宜生存的可能性。”多年以来，科学家们一直知道磁场对于维持行星宜居性的重要意义，只是苦于没有方法探测系外行星是否存在磁场。如果Turner等人的方法最终被证明可靠，这对于我们寻找宇宙中的超级地球将是一次极大的突破。Turner也指出：目前他们能够探测到的无线电信号还非常弱，想要验证这个方法或者在未来利用这个方法进行研究，还需要借助其他的低频望远镜，这可以帮助他们找到这些无线电信号的真正来源。我们希望这的确是来自于系外行星磁场对于恒星风的影响结果，但也不排除是恒星耀斑的可能。相信科学家们会尽快对这个方法进行验证，一旦它被证明有效，那么可以肯定的是，我们距离寻找第二个地球又近了一步。
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