Учени откриват ясни следи от магнитни полета при екзопланети

Как учените проследиха полето на далечни планети

Астрономи, наблюдавали ветровете на седем големи и горещи газови екзопланети, съобщават най-убедителните до момента доказателства, че планети извън Слънчевата система носят магнитни полета. Откритието е реализирано чрез наблюдения с телескопи в Чили и Хавай и е публикувано в списание Nature Astronomy.

Какво показаха измерванията

Проучените светове са тип „горещи Юпитери“ — газови гиганти с размери и състав, подобни на Юпитер, но въртящи се много близо до своите звезди. Те са приливно заключени: едната им страна гледа постоянно към звездата, другата е в непрекъснат мрак. Масите на изследваните планети варират от около 1 до над 3 маси на Юпитер, а някои атмосфери достигат температури, значително по-високи от тези в Слънчевата система.

Изследването установи, че при най-горещите от тези планети ветровите потоци, които разбъркват атмосферата, са по-слаби — противоположно на очакванията, че повече енергия води до по-бурни ветрове. Това наблюдение подсказва, че енергията се разсейва по друг механизъм: взаимодействието на магнитното поле с движещите се заредени частици в атмосферите може да „спира” потоците и да ги забавя.

Значението на магнитните полета

Скоростите на ветровете на тези екзопланети достигат до около 25 000 км/ч — повече от бурите, наблюдавани на Юпитер. Въпреки това полетата, предполагаемо присъстващи при тези планети, са по-слаби от магнитното поле на Юпитер, но са в рамките на стойности, съпоставими с тези на другите планети в нашата система.

В Слънчевата система глобално магнитно поле имат Меркурий, Земята, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун; Венера и Марс нямат такова. Спътници като Ганимед и – в далечното минало – Луната също са имали собствени полета. Магнитната защита е критична за дългосрочното задържане на атмосферата: пример е Марс, който след като е загубил ядрения си динамо механизъм, е останал с тънка атмосфера и суров пейзаж.

Коментари от екипа

Ръководителката на изследването от лаборатория „Лагранж“ в Ница, Джулия Зайдел, отбелязва, че наблюдаваното отслабване на атмосферното смесване при най-горещите планети е „наистина странно” спрямо познатите ни модели и най-логичният обяснителен механизъм е въздействието на магнитни полета върху заредените частици в горещите атмосфери.

Бибиана Принот от Европейската южна обсерватория обяснява, че магнетизмът не определя пряко обитаемостта, но оказва голямо влияние върху еволюцията на планетата чрез запазване на атмосферата — ключов фактор за поддържане на условия, в които би могла да съществува течна вода.

Защо това е важно

Тези резултати разширяват разбирането ни за свойствата на екзопланетите и показват, че една от ключовите характеристики, присъстващи при много планети в Слънчевата система, не е рядкост и отвъд нея. Въпреки че горещите газови гиганти сами по себе си не са обитаеми, наличието на магнитно поле е важен параметър при оценката на дългосрочната стабилност на атмосферата и при изследванията на по-малки, скалисти светове в бъдеще.