Astronomen gaben am Dienstag bekannt, dass Planeten außerhalb unseres Sonnensystems möglicherweise Magnetfelder besitzen, die denen in unserer Nähe ähneln, nachdem sie extreme Winde auf glühend heißen Welten, den sogenannten «heißen Jupitern», beobachtet hatten.
Diese Beobachtungen liefern den bisher überzeugendsten Beweis für die Existenz von Magnetfeldern jenseits unseres eigenen Weltraums – eine Frage, die Wissenschaftler lange Zeit beschäftigt hat.
«Dies ist das erste Mal, dass wir die magnetischen Bedingungen anderer Welten vergleichen können – ein wichtiger Schritt, um zu verstehen, welche Planeten bewohnbar bleiben, Wasser enthalten und vielleicht sogar eines Tages Leben, wie wir es kennen, beherbergen könnten», sagte die Astronomin Julia Seidel von der Sternwarte Côte d'Azur in Frankreich.
«Durch die Ablenkung geladener Teilchen, die auf Planeten treffen, spielen Magnetfelder eine sehr komplexe Rolle beim Erhalt der Atmosphäre», sagte Seidel, Hauptautor der neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht wurde, gegenüber AFP.
In unserem Sonnensystem besitzen Erde, Jupiter und Saturn aktive Magnetfelder, Venus und Mars hingegen nicht.
Allerdings ist es recht schwierig, genau zu messen, was auf fernen Welten, den sogenannten Exoplaneten, geschieht.
Seidel und ihre Kollegen hatten ursprünglich nicht die Absicht, Magnetfelder zu messen, sondern wollten stattdessen den magnetischen Wind untersuchen.
Das Team untersuchte sieben «heiße Jupiter» – Gasriesen, in denen Temperaturen von fast 2000 Grad Celsius erreicht werden können. Wie Seidel erklärte, ist ihre Zusammensetzung «in unserem Sonnensystem völlig unbekannt».
Diese Planeten sind ihren Sternen so nahe, dass sie in einer gebundenen Rotation sind.
Das bedeutet, dass immer eine Seite des Mondes dem Stern zugewandt ist – genau wie immer dieselbe Seite des Mondes der Erde zugewandt ist.
Deshalb wird es auf der einen Seite dieser Planeten immer unerträglich heiß sein, während die andere Seite in ewige Nacht versinkt.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass dieser extreme Unterschied sehr starke Winde erzeugt, deren Geschwindigkeiten zwischen 7.200 und 25.000 Kilometern (4.475 bis 15.500 Meilen) pro Stunde liegen.
Zur Messung dieser Winde nutzten sie das Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile und das Gemini North Teleskop auf Hawaii.
— «Das widerspricht völlig dem gesunden Menschenverstand.»
Sie entdeckten auch etwas Unerwartetes: Je heißer der Planet, desto schwächer der Wind.
«Das ist völlig kontraintuitiv», sagte die Co-Autorin der Studie, Vivienne Parmentier, in einer Stellungnahme.
«Denn unter sonst gleichen Bedingungen verfügen heiße Planeten über mehr Energie, um Winde zu beschleunigen!»
Die einzig plausible Erklärung war das Vorhandensein eines Magnetfelds um diese Planeten, welches die Bewegung geladener Teilchen in ihren Atmosphären verlangsamt.
Die Intensität der Magnetfelder war ähnlich derjenigen, die in unserem Sonnensystem beobachtet wird, und reichte von etwa dem Vierfachen der Stärke des Saturn-Magnetfelds bis zur Hälfte der Stärke des Jupiter-Magnetfelds.
«Dies ist die erste Studie, die so starke Beweise für Magnetfelder auf Exoplaneten liefert, da sie mehrere Welten mit ähnlichen Eigenschaften umfasst», sagte Seidel.
«Wir wissen jetzt, dass Exoplaneten Magnetfelder besitzen, deren Stärke mit denen vergleichbar ist, die wir um Jupiter oder sogar die Erde beobachten», fügte sie hinzu.
Frühere Modelle sagten voraus, dass Exoplaneten Magnetfelder haben könnten, die hundertmal stärker sind als die in unserem Sonnensystem.
«Durch das Verständnis des Einflusses von Magnetfeldern in den »extremen Laboratorien« heißer Jupiter kommen wir einem umfassenden Verständnis ihrer Rolle in planetaren Atmosphären näher», schloss Seidel.
ber/dl/tv