Ultra-gorące jowisze pod lupą. Pierwszy taki pomiar pól magnetycznych

Radosław Kosarzycki
Ultra-gorący jowiszUltra-gorący jowisz
Źródło zdjęć: © Licencjodawca | Chandra X-ray Observatory Center
Naukowcy po raz pierwszy bezpośrednio wyznaczyli pole magnetyczne siedmiu tzw. ultra-gorących jowiszów — olbrzymich egzoplanet krążących skrajnie blisko swoich gwiazd. Wyniki, opublikowane w "Nature Astronomy", mogą przybliżyć odpowiedź na pytanie, jakie warunki pomagają planetom utrzymać atmosferę i wodę, a w konsekwencji sprzyjać życiu poza Układem Słonecznym.

Dodaj Benchmark.pl jako preferowane źródło w Google

Nasze treści będą częściej wyświetlać się w Twoich wynikach Google

Bezpośrednie, szczegółowe pomiary pokazały, że ultra-gorące jowisze mają wyjątkowo silne pola magnetyczne. Autorzy pracy zwracają uwagę, że zarejestrowane charakterystyki tych pól wykazują ważne podobieństwa do tego, co znamy z planet Układu Słonecznego — co otwiera nowe możliwości porównywania odległych światów z dobrze zbadanym "podwórkiem" kosmicznym.
Badaniami kierowała Julia Seidel z francuskiego Laboratoire Lagrange. Jak podkreślała, to dopiero początek drogi do rozpoznania, które egzoplanety mogą zachować wodę na powierzchni i w dłuższej skali czasu tworzyć warunki sprzyjające życiu. W tle jest znany przykład Ziemi: jej pole magnetyczne osłania atmosferę przed promieniowaniem kosmicznym i bywa uznawane za jeden z kluczowych elementów umożliwiających rozwój organizmów.
Początkowy plan zespołu był inny — badacze chcieli zmierzyć wiatry w atmosferach siedmiu masywnych planet krążących wyjątkowo blisko swoich gwiazd. Wszystkie te obiekty są zsynchronizowane z ruchem orbitalnym: podobnie jak Księżyc względem Ziemi, stale zwracają do gwiazdy tę samą półkulę. To oznacza permanentnie rozgrzaną stronę dzienną i skrajnie chłodną stronę nocną.

WIDEO
Już za kilka dni. W pobliżu Ziemi przeleci dawno nie widziany gość


Tak ogromny kontrast temperatur napędza huraganowe przepływy powietrza — od 7,2 tys. do ponad 25 tys. km na godzinę. Dla porównania, na Jowiszu w Układzie Słonecznym najszybsze wiatry dochodzą do ok. 1,5 tys. km/h. Analizy oparto na obserwacjach z Gemini North na Hawajach oraz VLT w Chile, śledząc w atmosferach planet ruchy chemicznych "znaczników", które pozwalają wnioskować o dynamice gazów.
Zaskoczenie przyszło, gdy okazało się, że wzrost temperatury nie idzie w parze z jeszcze silniejszymi wiatrami. Vivien Parmentier, jeden ze współautorów, zwracał uwagę: "To zupełnie nieintuicyjne, bo teoretycznie gorętsze planety powinny mieć więcej energii do napędzania wiatrów!" Zespół uznał, że rolę hamulca najpewniej pełnią bardzo mocne pola magnetyczne, które spowalniają ruch naładowanych cząstek w atmosferze, a tym samym ograniczają prędkość cyrkulacji.
Z obliczeń wynika, że natężenie pól magnetycznych badanych planet jest około cztery razy większe niż u Saturna i sięga mniej więcej połowy wartości pola magnetycznego Jowisza. Astronomowie podkreślają, że skutki takiej "magnetycznej tarczy" mogą wykraczać poza wpływ na wiatry — w grę wchodzi m.in. powstawanie zórz o skali przewyższającej ziemską. Bibiana Prinoth z Europejskiego Obserwatorium Południowego wskazywała, że mechanizmy stojące za zorzami na Ziemi mogłyby na ultra-gorących jowiszach działać w znacznie bardziej ekstremalnych warunkach.
Autorzy pracy podkreślają, że nowe wyniki pomagają lepiej zrozumieć, które egzoplanety są w stanie zatrzymać atmosferę, a to jeden z fundamentów rozważań o potencjalnej "zamieszkiwalności". Kluczowe okazały się dane z instrumentów takich jak MAROON-X na Gemini North oraz ESPRESSO na VLT — narzędzi pozwalających coraz dokładniej badać zarówno atmosfery, jak i pola magnetyczne planet pozasłonecznych. W ocenie zespołu to ważny krok w stronę bardziej precyzyjnego opisywania warunków panujących na światach poza Układem Słonecznym.
Wybrane dla Ciebie
ZATRZYMAJ SIĘ NA CHWILĘ… TE ARTYKUŁY WARTO PRZECZYTAĆ