|
Экзопланета оказывает воздействие на свою звезду
|
|
|
|
В своих планетных системах звезды постоянно формируют планеты, вращающиеся вокруг них, посредством гравитации, излучения и магнитных сил. До сих пор эта взаимосвязь казалась односторонней. Но благодаря новому исследованию, опубликованному в журнале Science, международная группа исследователей обнаружила убедительные доказательства того, что динамика может быть обратной: гигантская экзопланета, вращающаяся очень близко к своей звезде, по-видимому, оставляет измеримый магнитный след на самой звезде.
|
|
|
|
Способы, которыми звезды влияют на свои планеты, разнообразны и сильны. Гравитационно звезда может со временем искажать орбиту планеты, растягивая её или синхронизируя её вращение с орбитой. Излучение, интенсивный свет и высокоэнергетические частицы, исходящие от звезды, могут разрушать атмосферу планеты, постепенно удаляя более лёгкие газы.
|
|
|
|
Магнитно поле звезды пронизывает окружающее пространство, взаимодействуя с любым магнитным полем, которым обладает сама планета. В большинстве случаев звезда настолько доминирует в этих взаимодействиях, что любое ответное влияние планеты незначительно.
|
|
|
|
Для своего исследования команда сосредоточилась на красном карлике GJ 436, расположенном примерно в 30 световых годах от Земли и имеющем массу примерно в половину массы нашего Солнца. Вокруг него вращается единственная известная планета: мир размером примерно с Нептун и массой в четыре раза превышающей массу Земли. Экзопланета также совершает полный оборот каждые 2,6 дня, что делает её чрезвычайно близкой к своей звезде.
|
|
|
|
|
|
|
Исследователи проанализировали 18 лет высокоразрешающих спектроскопических наблюдений звезды, отслеживая специфические эмиссионные сигналы водорода и кальция во внешнем слое её атмосферы. Поскольку эти сигналы чувствительны к магнитному полю звезды, они являются особенно полезным индикатором активности.
|
|
|
|
Примечательно, что команда обнаружила периодические колебания в этих сигналах, которые совпадали с периодом обращения планеты, что предполагает, что планета каким-то образом запускает ритмический отклик в звезде. Однако этот сигнал присутствовал не всегда. В периоды высокой звёздной активности он заглушался, а в очень спокойные периоды фоновая активность была слишком мала, чтобы влияние планеты могло усилиться. Но при средних уровнях активности проявлялась чёткая периодическая закономерность.
|
|
|
|
Чтобы объяснить эту необычную закономерность, команда смоделировала физическую связь между линиями магнитного поля планеты и звезды, которые направляют энергию во внешнюю атмосферу звезды. С учётом вращения звезды и наклонной, эксцентричной орбиты планеты, эта модель смогла воспроизвести наблюдения и показала, что сила магнитного поля планеты сопоставима с силой поля Юпитера.
|
|
|
|
Полученные результаты указывают на возможность совершенно нового типа взаимосвязи между экзопланетами и их звёздами-хозяевами. Сотни систем содержат крупные планеты на тесных орбитах, и систематические исследования активности их звёзд-хозяев могут выявить аналогичные магнитные сигнатуры.
|
|
|
|
Если это так, астрономы вскоре могут получить практический метод измерения магнитных полей экзопланет, которые до сих пор оставались неуловимыми. В свою очередь, они могут пролить новый свет на поведение планетных атмосфер, их внутреннее строение и то, как они эволюционируют в масштабах миллиардов лет.
|
|
|
|
Источник
|
