|
Признаки магнитной активности экзопланет
|
|
|
|
Группа астрономов обнаружила самые убедительные на сегодняшний день доказательства того, что некоторые планеты за пределами нашей Солнечной системы могут быть магнитными. Используя Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (ESO VLT) и телескоп Gemini North, исследователи измерили скорость ветра на семи очень горячих экзопланетах, похожих на Юпитер. Наблюдения показывают, что ветры на этих планетах, скорее всего, определяются магнитными полями, что дает первое надежное измерение магнетизма на планетах за пределами Солнечной системы.
|
|
|
|
«Этот прорыв открывает совершенно новое окно в исследования экзопланет. Впервые мы можем сравнить магнитные среды других миров — ключевой шаг к тому, чтобы в конечном итоге понять, какие планеты могут оставаться живыми, сохранять воду и, возможно, даже однажды стать местом обитания жизни в том виде, в каком мы ее знаем», — говорит Юлия Зайдель, астроном из Лаборатории Лагранжа, обсерватории Лазурного берега, Франция, и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy.
|
|
|
|
Магнитное поле Земли сложным образом влияет на нашу атмосферу и, следовательно, является ключевым фактором в понимании того, что делает планету пригодной для жизни. Магнитные поля также присутствуют на других планетах Солнечной системы, таких как Юпитер и Сатурн. Однако в течение последних 15 лет никому не удавалось напрямую измерить силу магнитных полей экзопланет — до настоящего времени.
|
|
|
|
Однако команда ставила перед собой цель измерить не магнитные поля, а магнитные ветры. Они измерили скорость ветра на семи экзопланетах, вращающихся вокруг разных звезд: газовых гигантов, подобных Юпитеру, но каждая из которых находится в приливном захвате со своей звездой и очень близко к ней.
|
|
|
|
|
|
|
Подобно тому, как мы всегда видим только одну сторону Луны, эти планеты всегда обращены к звезде одной стороной, что приводит к палящему дню и ледяному холоду ночью.
|
|
|
|
Эта разница температур создает климат, совершенно отличный от климата нашей планеты, с чрезвычайно сильными ветрами. Скорость ветра в их выборке варьировалась от примерно 7200 км/ч до более 25000 км/ч; для сравнения, самые быстрые ветры, измеренные на Юпитере, достигают скорости около 1500 км/ч.
|
|
|
|
«Вначале мы поставили перед собой задачу проверить, ведут ли себя атмосферные ветры одинаково на всех горячих планетах», — объясняет Зейдель, ранее работавший астрономом в ESO в Чили.
|
|
|
|
Для своих измерений команда использовала данные с прибора ESPRESSO на телескопе VLT Европейской южной обсерватории (ESO), установленного в чилийской пустыне Атакама, а также данные с аналогичного прибора на телескопе Gemini North на Гавайях, США (VLT — это телескоп ESO, а Gemini North — одна из частей Международной обсерватории Gemini, управляемой NSF NOIRLab).
|
|
Замедление ветра указывает на магнетизм
|
|
|
|
Но когда они изучили, как скорость ветра меняется в зависимости от температуры планеты, они обнаружили очень интригующую закономерность: чем горячее планета, тем медленнее ветер.
|
|
|
|
«Это совершенно противоречит интуиции, потому что при прочих равных условиях горячие планеты обладают большей энергией для ускорения ветра! Должно происходить что-то, что замедляет скорость ветра на более горячих объектах», — говорит соавтор исследования Вивьен Парментье, профессор Лаборатории Лагранжа.
|
|
|
|
Команда пришла к выводу, что наиболее вероятным объяснением этой загадки является наличие планетарных магнитных полей, поскольку эти поля могут действовать как тормоз, замедляя движение заряженных частиц в атмосфере. Таким образом, полученные данные позволили исследователям определить силу магнитного поля на каждой из изученных планет.
|
|
|
|
Они обнаружили, что по силе оно сопоставимо с магнитными полями нашей Солнечной системы: примерно в четыре раза сильнее, чем у Сатурна, или примерно вдвое слабее, чем у Юпитера.
|
|
Северные сияния и будущие открытия телескопов
|
|
|
|
Такие сильные магнитные поля могут влиять не только на ветер на этих далеких планетах.
|
|
|
|
«Здесь, на Земле, мы знаем красоту северного и южного сияния, когда частицы от Солнца сталкиваются с нашим магнитным полем и направляются к полюсам, сталкиваясь с газами в атмосфере и создавая красочные зелёные, розовые и фиолетовые зрелища», — объясняет соавтор исследования Бибиана Принот, бывшая аспирантка Лундского университета в Швеции, а ныне астроном в ESO в Гархинге, Германия.
|
|
|
|
На исследованных экзопланетах магнитно-управляемые полярные сияния могут быть ещё более впечатляющими.
|
|
|
|
Команда с нетерпением ждёт прибытия Чрезвычайно большого телескопа ESO, который поможет охарактеризовать не только крупные экзопланеты, подобные Юпитеру, но и более мелкие, такие как Земля, возможно, даже обнаружив газы, способные вызывать полярные сияния на этих далёких мирах.
|
|
|
|
Принот говорит: «Мне нравится представлять, что на некоторых из этих миров небо заполнено не только звёздами, но и огромными завесами разноцветного света, танцующими по планете, которая наполовину погружена в вечный день, а наполовину — в бесконечную ночь».
|
|
|
|
Источник
|
