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Júpiter, de gran temperatura, emite potentes vientos que son moldeados y ralentizados por su campo magnético. | Fuente: Observatorio Internacional Géminis/NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick
En un descubrimiento sin precedentes, los astrónomos afirman haber medido directamente los campos magnéticos de múltiples planetas fuera de nuestro sistema solar, lo que podría proporcionar una nueva e importante herramienta en la búsqueda de planetas habitables y vida extraterrestre.
Los campos magnéticos tienen una influencia vital en las atmósferas planetarias y, por consiguiente, en su destino futuro y sus perspectivas de habitabilidad. Sabemos, por ejemplo, que el campo magnético de la Tierra protegió durante mucho tiempo a nuestro planeta de la radiación dañina, lo que permitió que nuestro mundo se convirtiera en un próspero planeta azul-verde, mientras que el inerte Marte se volvió estéril y, presumiblemente, muerto.
La importancia de una magnetosfera protectora es evidente. Sin embargo, los campos magnéticos en los exoplanetas, o mundos alienígenas que orbitan estrellas fuera de nuestro sistema solar, han sido poco comprendidos hasta ahora.
En un estudio publicado el martes (2 de junio) en la revista Nature Astronomy, un amplio equipo internacional de astrónomos observó siete planetas calientes y descubrió que la velocidad de sus vientos estelares era menor de lo esperado, lo que indica que están siendo frenados por campos magnéticos.
«Este avance abre una ventana completamente nueva a la investigación de exoplanetas», declaró Julia Seidel, coautora del estudio y astrónoma del Laboratorio Lagrange en Niza, Francia. «Por primera vez, podemos comparar las condiciones magnéticas de otros mundos, un paso clave para comprender qué planetas podrían ser habitables, contener agua y, tal vez, albergar algún día vida tal como la conocemos».
Astronomía inesperada
Los investigadores no tenían como objetivo específico detectar campos magnéticos en exoplanetas. En cambio, buscaban determinar si los vientos en todo el universo se comportan de manera similar en planetas calientes.
Así pues, centraron su atención en siete "Júpiter supercalientes", o gigantes gaseosos calientes que orbitan tan cerca de sus estrellas madre que están en rotación síncrona, con un lado siempre mirando hacia su estrella y el otro perpetuamente sumido en la oscuridad.
Bajo la influencia de una radiación estelar tan intensa, estos siete planetas alcanzan una temperatura de equilibrio estimada de aproximadamente 2600 Kelvin (más de 4200 grados Fahrenheit), generando vientos increíbles que oscilan entre casi 7200 kilómetros por hora (4500 millas) y casi 25 000 kilómetros por hora (16 000 millas por hora). En comparación, nuestro propio Júpiter, que no es tan caliente, solo genera vientos a una velocidad relativamente moderada de 1500 kilómetros por hora (900 millas por hora).
Los investigadores registraron estas increíbles velocidades del viento utilizando el instrumento ESPRESSO del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile y el instrumento MAROON-X del telescopio Gemini North en Hawái.
Ilustración que muestra un exoplaneta caliente similar a Júpiter, muy cerca de su estrella madre y en rotación síncrona con ella. Su campo magnético, representado en azul, ralentiza los fuertes vientos que soplan desde el lado diurno al nocturno. | (Crédito: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada)
Estos espectrógrafos son instrumentos que descomponen la luz de un objeto celeste en sus longitudes de onda componentes para determinar la composición de su atmósfera. Estas observaciones permitieron a los astrónomos medir la velocidad del viento al rastrear el movimiento del hierro en las atmósferas de estos exoplanetas.
Un descubrimiento inesperado
Durante su estudio, descubrieron varios hechos inesperados. En primer lugar, la velocidad del viento en estos planetas calientes y gaseosos disminuía a medida que aumentaba la temperatura: cuanto más caliente era el planeta, menor era la velocidad del viento.
«Esto resulta completamente contraintuitivo, porque, en igualdad de condiciones, los planetas calientes tienen más energía para acelerar los vientos», explicó en un comunicado aparte Vivienne Parmentier, coautora del estudio, astrónoma y profesora del Laboratorio Lagrange. «Algo debe estar ocurriendo que ralentiza la velocidad del viento en los objetos más calientes».
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Los investigadores concluyeron que los campos magnéticos podrían ser los responsables de "frenar" estos vientos, ralentizando el movimiento de las partículas cargadas en las atmósferas de estos exoplanetas.
Quizás resulte sorprendente, pero el estudio revela que estos campos magnéticos tienen una intensidad de tan solo unos pocos gauss, y no de cientos de gauss como predicen algunos modelos. Estos valores son comparables a los de los gigantes gaseosos mucho más fríos de nuestro sistema solar. Por lo tanto, este descubrimiento también podría contribuir a conciliar los modelos predictivos de los campos magnéticos planetarios.
En definitiva, esta investigación pionera podría sentar las bases para la detección de campos magnéticos alrededor de planetas más allá del nuestro. La aplicación de esta técnica en otros lugares podría guiar futuras búsquedas de mundos potencialmente habitables, una perspectiva cada vez más atractiva a medida que las instalaciones de próxima generación comienzan a dirigir sus "ojos" electrónicos hacia otras posibles Tierras en el universo.