Astronomowie po raz pierwszy znaleźli dowody na obecność pól magnetycznych egzoplanet
Astronomom po raz pierwszy udało się znaleźć najmocniejsze dotąd dowody wskazujące, że pola magnetyczne egzoplanet mogą być podobne do tych występujących w Układzie Słonecznym. Wnioski oparto na analizie ekstremalnych wiatrów na gorących Jowiszach.
Pola magnetyczne egzoplanet ujawnione dzięki analizie ekstremalnych wiatrów
W ramach nowego badania naukowcy pod kierownictwem Julii Seidel z Cote d’Azur Observatory odkryli dowody wskazujące, że planety poza naszym Układem Słonecznym mogą mieć pola magnetyczne podobne do tych występujących w naszym kosmicznym sąsiedztwie. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Nature Astronomy”.
Astronomom udało się zaobserwować ekstremalne wiatry na odległych światach znanych jako gorące Jowisze. Odkrycie to dostarcza jak dotąd najmocniejszych dowodów na istnienie pól magnetycznych na planetach krążących w innych układach gwiezdnych, czego od dawna próbowali dowieść naukowcy.
„To pierwszy raz, kiedy możemy porównać środowiska magnetyczne innych światów – kluczowy krok w kierunku zrozumienia, które planety mogą pozostać żywe, zachować swoją wodę i być może pewnego dnia gościć życie, jakie znamy. Zmieniając tor ruchu naładowanych cząstek bombardujących planety, pola magnetyczne odgrywają bardzo złożoną rolę w utrzymaniu atmosfery” – mówi Julia Seidel z Cote d’Azur Observatory.
Pola magnetyczne planet w Układzie Słonecznym i poza nim
Jak opisują naukowcy, w Układzie Słonecznym aktywne pola magnetyczne mają Ziemia, Jowisz i Saturn, natomiast Wenus i Mars ich nie posiadają. Dokładne określenie tego, co dzieje się na odległych światach zwanych egzoplanetami, było jednak dla astronomów bardzo trudne.
Dlaczego wybrano gorące Jowisze?
W czasie swoich analiz badacze początkowo nie zamierzali mierzyć pól magnetycznych, lecz badać wiatr. Przyjrzeli się bliżej siedmiu gorącym Jowiszom – gazowym olbrzymom, na których temperatury mogą sięgać niemal 2 tys. stopni Celsjusza. Planety te miały również skład niewystępujący w Układzie Słonecznym.
Planety te znajdują się tak blisko swoich gwiazd, że obracają się z nimi synchronicznie. Oznacza to, że zawsze jedna ich strona jest zwrócona ku gwieździe – podobnie jak ma to miejsce w przypadku Ziemi i Księżyca.
Na jednej stronie tych planet nieustannie panuje więc dzień, podczas gdy druga pozostaje pogrążona w wiecznej nocy. Zdaniem astronomów ta różnica powoduje bardzo gwałtowne wiatry, osiągające prędkości od 7,2 tys. do 25 tys. kilometrów na godzinę.
Do pomiaru tych wiatrów wykorzystali należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego teleskop Very Large Telescope w Chile oraz teleskop Gemini North na Hawajach.
Zaskakujące wyniki obserwacji
Naukowcy odkryli również, że im gorętsza planeta, tym słabszy wiał na niej wiatr. Jak wskazują, było to sprzeczne z założeniami, ponieważ przy takich samych warunkach gorętsze światy powinny mieć więcej energii do przyspieszania wiatrów.
Jedynym wiarygodnym wyjaśnieniem okazała się obecność pola magnetycznego wokół tych planet, które spowalnia ruch naładowanych cząstek w ich atmosferze. Jak wskazują naukowcy, jego natężenie było podobne do obserwowanego w Układzie Słonecznym – od około czterokrotnie silniejszego niż to Saturna do około połowy siły pola Jowisza.
Co wyniki badań oznaczają dla astronomii?
„To pierwsze badanie dostarczające tak mocnych dowodów na istnienie pól magnetycznych na egzoplanetach, ponieważ obejmuje kilka światów o tych samych cechach. Teraz wiemy, że inne światy mają pola magnetyczne o podobnym rzędzie wielkości do tych, które obserwujemy na Jowiszu, a nawet na Ziemi” – wskazuje Julia Seidel.
Wcześniejsze modele przewidywały, że egzoplanety mogą mieć pola magnetyczne nawet 100 razy silniejsze niż te występujące w Układzie Słonecznym. Astronomowie podkreślają, że badanie niezwykłych obiektów, jakimi są gorące Jowisze, pomaga lepiej zrozumieć rolę pól magnetycznych w kształtowaniu atmosfer planet.
Emil Gołoś
