尽管如此，射电天文观测却能够获得在可见光波段很难、甚至不能获得的行星类天体辐射的细节信息，例如行星磁场的强度、自转与进动速度、行星与宿主恒星之间的相互作用等。在这个领域的探测技术方法都还是处于最早期的探索阶段。通过对太阳系行星射电辐射、射电爆发的大量探测，将为系外行星探测提供许多新的参数或约束。

基于上述理念的驱动，国际上几个射电天文研究小组在数GHz频段探测到了褐矮星甚至更小质量的恒星发出的强射电信号。褐矮星拥有更强的磁场，使得这些射电爆发更明亮。这些偏振射电信号的产生机制可能和木星的射电爆发机制相同，一定程度上可以用于解释褐矮星和类似小质量恒星产生的射电信号的强度和出现频率。

如果系外行星与太阳系中木星的情况非常相似，巨大的气体行星距离恒星几个AU、拥有类似木卫一的卫星，如第2节所描述的情况，行星公转快，拥有强磁场，那么它将产生最强的射电信号。另一类距离恒星近的类木行星可以适用“炽热木星”的情况——巨大的气体行星由于距离它的恒星过近而无法保住自己的卫星。在强烈的恒星高速粒子猛烈轰击下产生强烈的极光射电辐射爆发。地面的射电望远镜就可能探测到距离我们数十光年远的“炽热木星”，有几个带有行星的恒星系统已经在这个距离范围之内。这类行星也可以扮演类似木卫一的角色——即为它的恒星提供等离子体，就能产生比木星亮数十万倍的射电爆发并传递到星际空间。这可以为科学家探索遥远外星世界的极光提供检测途径，也有助于发现其它恒星系统的宇宙生命和宜居行星。

太阳系的情况预示着能够辐射射电波的系外行星大量存在，而系外超大木星的发现，使搜寻系外行星的非热辐射成为可能。迄今为止，已使用几乎所有低频射电望远镜阵列对木星进行观测[36-38]，并尝试搜寻系外行星射电爆发。阵列包括位于印度的大型米波射电望远镜（Giant Metrewave Radio Telescope，GMRT），位于乌克兰的T形射电望远镜阵（UTR-2）和位于美国境内的VLA。新近由荷兰主导的LOFAR于2012年12月开始常规的观测工作[7,39]，也参与到了对系外行星系统的射电波段搜寻中。

目前的搜寻工作一类是集中于探测已知的、类似木星大小的系外行星的直接射电爆发。截至目前只有印度的GMRT阵列探测到了疑似来自系外行星的射电信号，但并未得到最终证实[40]。在对“炽热木星”的候选者探测时，从HD b探测到了一个极其微弱的信号，对其来自系外行星的研判还在进行中，从另一个候选者HAT-P-11b探测到一次稍微强些的射电信号，但在那个信号之后再没有出现过。可能目前理论预测给出的探测范围过于宽泛，我们还不清楚目前的望远镜是否已经足够灵敏、能够探测到直接来自系外行星射电辐射的信号。

另一类探测是，依照LOFAR的探测灵敏度，在VHF波段预计能够探测多达40个临近的恒星系统行星与恒星相互作用产生的射电爆发。针对“炽热木星”与主恒星相互作用这一类型的情况，一个有价值的新进展是射电天文学家使用LOFAR阵列成功探测到了非常不活跃或非常安静的、M型红色矮星GJ1151发出的异常无线电波，探测到了距离我们几十光年的类木行星系统发出的信号[41]。

信号的辐射特性与行星极光射电爆发辐射（如木星的10米波辐射）极为相似，预示着GJ1511的冕结构是被一个球形的低密度等离子体磁层包裹着。可以传输到太阳系的剧烈射电爆发无法从GJ1511自身缓慢的自转产生，而是由其磁层等离子体与一个短周期系外行星之间的次级阿尔芬相互作用产生。辐射信号特性还表明这个类似地球大小的行星环绕GJ1511的轨道周期只有1～5 d。这是天文学家第一次能够识别出这类来自系外行星与主恒星相互作用的特征。这次LOFAR超高灵敏度的射电观测技术，目前已经能够探测到系外行星系统的射电信号，这次成功探测的经验会指引科学家将来的搜寻工作以获得更多的成功。

来自系外行星的射电辐射将为人类展开一个全新的探索领域，并且增进人类对太阳系外遥远世界的了解，也为在可居住区发现系外行星并研究其存在环境的新方法打开了大门。可以进一步考虑突破由于地球表面和近地空间电磁辐射干扰带来的限制，使用与LOFAR振子天线阵列类似的手段设置在月球空间，灵敏度可以提高约15 dB；而如果设置在月球背面隔绝来自地球和太阳的干扰，就可以提高20～30倍的灵敏度，在HF和VHF频带探测到数十亿光年范围内比GJ1511信号弱数十倍到千倍的系外行星射电辐射爆发。对振子组成的阵列单元个数的一个初步预期估计如表2所示，一个包括100个左右的2～2.5 m长度的振子单元组成的空间阵列，距离地球数十万km之外或者月球背面开展探测，将开启射电天文前沿探测的新纪元。

文章来源：《北极光》 网址: http://www.bjgzzs.cn/qikandaodu/2021/0522/743.html