Астрономы впервые напрямую измерили магнитное поле экзопланет
Защитная магнитосфера Земли оберегает ее обитателей от губительной солнечной радиации и делает жизнь возможной. Изучение магнитных полей экзопланет — один из ключевых шагов в поиске обитаемых миров за пределами Солнечной системы. Недавно международная группа астрономов совершила прорыв в этой области, впервые напрямую измерив силу магнитных полей у далеких планет. Результаты исследования Европейской южной обсерватории опубликованы в Nature Astronomy.
Сделать открытие ученым помогли экстремальные всепланетные ветры. При помощи Комплекса Очень Большого Телескопа (VLT) в Чили и обсерватории Gemini North на Гавайях международная группа исследователей изучила атмосферы семи сверхгорячих газовых гигантов.
Все эти планеты находятся в приливном захвате у своих родительских звезд. Это означает, что они всегда обращены к светилу одной стороной, где бушует вечный раскаленный день, в то время как противоположное полушарие погружено в бесконечную ночь.
На границе астрономы зафиксировали штормы, мчащиеся со скоростью от 7 194 до 24 993 км/ч. Для сравнения: самые мощные ураганы на нашем Юпитере едва достигают 1 496 км/ч.
Физический парадокс горячих гигантов
Изначально авторы работы не планировали изучать магнетизм. Их целью было выяснить, подчиняются ли воздушные течения на всех горячих гигантах одним и тем же законам. Однако ученые столкнулись со странной аномалией: чем холоднее была планета, тем быстрее и яростнее оказались ее ветры.
«Это абсолютно противоречит интуиции, — отмечает соавтор исследования Вивьен Парментье. — При прочих равных условиях у более горячих планет должно быть больше энергии для разгона воздушных масс. Очевидно, существует некий фактор, который замедляет потоки на самых горячих объектах».
Этим фактором и оказалось магнитное поле. Из-за экстремальных температур газы в атмосферах планет ионизируются и превращаются в плазму. Сильное магнитное поле начинает взаимодействовать с этими заряженными частицами, работая как невидимый тормоз и снижая скорость ветра. На основе этого замедления астрономы смогли вычислить точную силу магнитосферы каждого исследуемого мира.
Космические сияния на границе дня и ночи
Измерения показали, что магнитные поля этих экзопланет примерно в четыре раза мощнее, чем у Сатурна, и вдвое слабее, чем у Юпитера. Наличие столь мощной магнитосферы указывает на то, что на планетах происходят невероятные по масштабам полярные сияния.
Прорыв открывает совершенно новое окно в экзопланетологии. Сравнивая магнитные среды других миров, человечество приближается к пониманию того, какие планеты способны удерживать атмосферу, сохранять воду и, возможно, хранить жизнь.
