При совершении покупок по ссылкам в наших статьях компания Future и ее партнеры по распространению информации могут получать комиссию.
В результате первого в своем роде открытия астрономы утверждают, что им удалось напрямую измерить магнитные поля множества планет за пределами нашей Солнечной системы, что потенциально может предоставить важный новый инструмент в поисках обитаемых планет и внеземной жизни.
Магнитные поля оказывают жизненно важное влияние на атмосферы планет и, следовательно, на их дальнейшую судьбу и перспективы обитаемости. Мы знаем, например, что магнитное поле Земли долгое время защищало нашу планету от вредного излучения, позволяя нашему миру стать процветающей сине-зеленой планетой, в то время как инертный Марс стал бесплодным и, по-видимому, мертвым.
Важность защитной магнитосферы очевидна. Однако магнитные поля на экзопланетах, или инопланетных мирах, вращающихся вокруг звезд за пределами нашей Солнечной системы, до настоящего времени оставались плохо изученными.
В исследовании, опубликованном во вторник (2 июня) в журнале Nature Astronomy, крупная международная группа астрономов наблюдала за семью раскаленными планетами и обнаружила, что скорость их звездных ветров была ниже ожидаемой, что указывает на то, что их замедляют магнитные поля.
«Этот прорыв открывает совершенно новое окно в исследования экзопланет», — заявила в своем сообщении соавтор исследования Джулия Зайдель, астроном из Лагранжевой лаборатории в Ницце, Франция. «Впервые мы можем сравнить магнитные условия других миров — это 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».
Неожиданная астрономия
Исследователи не ставили перед собой конкретной цели поиска магнитных полей экзопланет. Вместо этого они стремились определить, ведут ли себя ветры во всей Вселенной аналогично на горячих планетах.
Поэтому они сосредоточили свое внимание на семи «сверхгорячих Юпитерах», или раскаленных газовых гигантах, которые вращаются так близко к своим звездным родителям, что находятся в приливном захвате, причем одна сторона всегда обращена к своей звезде, а другая постоянно погружена во тьму.
Под воздействием столь интенсивного звездного излучения эти семь планет достигают расчетной равновесной температуры приблизительно в 2600 Кельвинов (более 4200 градусов по Фаренгейту), что приводит к возникновению невообразимых ветров со скоростью от почти 4500 миль (7200 километров) в час до почти 16000 миль в час (25000 км/ч). Для сравнения, наш собственный, не такой уж горячий Юпитер способен развивать ветер лишь со скоростью относительно умеренных 900 миль в час (1500 км/ч).
Исследователи зафиксировали эти невероятные скорости ветра с помощью прибора ESPRESSO на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили и прибора MAROON-X на телескопе Gemini North на Гавайях.
Это спектрографы — инструменты, которые расщепляют свет небесного объекта на составляющие его длины волн, чтобы определить состав его атмосферы. Соответственно, эти наблюдения позволили астрономам измерить скорость ветра, отслеживая движение железа в атмосферах этих экзопланет.
Неожиданное открытие
В ходе исследования они выявили несколько неожиданных фактов. Во-первых, скорость ветра на этих горячих газообразных планетах фактически снижалась с повышением температуры — чем горячее планета, тем ниже скорость ветра.
«Это совершенно противоречит здравому смыслу, потому что при прочих равных условиях горячие планеты обладают большей энергией для ускорения ветров», — пояснила в отдельном заявлении соавтор исследования Вивьен Парментье, астроном и профессор Лагранжевой лаборатории. «Должно произойти что-то, что замедлит скорость ветра на более горячих объектах».
Связанные статьи
-
Ученые выявили 10 000 «невозможных» кандидатов в экзопланеты, что потенциально может утроить число известных инопланетных миров.
-
История науки: Астрономы обнаружили первую известную планету вокруг звезды, похожей на Солнце, что вселяет надежду на существование внеземной жизни — 1 ноября 1995 г.
-
Ученые отследили слабые сигналы от звезд и, возможно, обнаружили сотни неоткрытых планет.
Исследователи пришли к выводу, что магнитные поля могут быть ответственны за «торможение» этих ветров, замедляя движение заряженных частиц в атмосферах этих экзопланет.
Возможно, неожиданно, но исследование показывает, что эти магнитные поля имеют силу всего несколько гаусс, а не сотни гаусс, как предсказывают некоторые модели. Такие значения сопоставимы с гораздо более холодными газовыми гигантами в нашей Солнечной системе. Таким образом, это открытие может также помочь согласовать прогностические модели магнитных полей планет.
В целом, это новаторское исследование может установить стандарт для обнаружения магнитных полей вокруг планет за пределами нашей планеты. Применение этой методики в других местах может направлять будущие поиски потенциально обитаемых миров, что становится все более привлекательной перспективой по мере того, как установки следующего поколения начинают направлять свои электронные «глаза» на другие возможные Земли во Вселенной.