Астрономы нашли, по их мнению, наиболее убедительное на сегодняшний день доказательство того, что планеты за пределами Солнечной системы имеют магнитные поля. Это открытие может проложить путь к значительному продвижению в поисках миров, способных удерживать воду, поддерживать стабильную атмосферу и, возможно, содержать формы жизни.
В ходе исследования были изучены семь газовых гигантов-гигантов, похожих на Юпитер. Исследователи работали с информацией, собранной Очень Большим Телескопом (VLT) Европейской Южной Обсерватории в пустыне Атакама в Чили, а также телескопом Gemini North на Гавайях.
Ученые проанализировали атмосферные ветры этих чрезвычайно горячих планет. Измеренные скорости варьировались от примерно 7200 км/ч до более чем 25 000 км/ч, что примерно в 15 раз превышает скорость самых сильных воздушных потоков, когда-либо зарегистрированных на Юпитере.
По словам команды, результаты показывают, что на эти ветры напрямую влияют планетарные магнитные поля. Авторы подчеркивают, что это первое убедительное свидетельство наличия магнетизма на планетах, расположенных за пределами Солнечной системы.
Главный автор работы Джулия Зайдель заявила, что открытие открывает новый этап в исследованиях экзопланет. Для нее отныне будет возможным сравнивать магнитную среду разных далеких миров, что важно для определения того, какие планеты способны сохранить свою атмосферу и предложить условия, благоприятные для жизни.
На Земле магнитное поле играет решающую роль в защите атмосферы от частиц, прилетающих с Солнца. Эксперты считают этот механизм важным для сохранения жидкой воды и существования жизни. Другие планеты Солнечной системы, такие как Юпитер и Сатурн, также имеют сильные магнитные поля.
Даже после многих лет изучения экзопланет учёным ещё не удалось получить прямые измерения силы этих магнитных полей на таких удалённых мирах.
Оцениваемые планеты всегда обращены одной стороной к звезде, вокруг которой они вращаются, а другая остается в постоянной темноте.
Такая конфигурация вызывает резкий температурный контраст между двумя сторонами планеты. На стороне, обращенной к звезде, наблюдается сильное тепло, а на противоположной стороне температура гораздо ниже. Эта разница вызывает очень быстрые атмосферные ветры.
Сначала исследователи просто хотели проверить, следуют ли ветры на этих горячих планетах аналогичной схеме. Однако данные показали неожиданный вывод: чем жарче на планете, тем медленнее наблюдаются ветры.
Соавтор исследования Вивьен Парментье отметила, что это наблюдение кажется нелогичным. По его мнению, более горячие планеты должны иметь больше энергии для создания атмосферных ветров.
Наиболее правдоподобным объяснением, данным командой, было существование глобальных магнитных полей. Эти поля будут действовать как своего рода тормоз, замедляя электрически заряженные частицы и уменьшая скорость ветра.
По этому явлению ученые смогли оценить интенсивность магнитных полей этих экзопланет. Полученные значения сопоставимы с зафиксированными на планетах самой Солнечной системы.
По оценкам исследователей, некоторые из этих магнитных полей примерно в четыре раза интенсивнее магнитного поля Сатурна и примерно вдвое слабее магнитного поля Юпитера.
Помимо воздействия на атмосферные ветры, ученые полагают, что эти магнитные поля могут генерировать явления, подобные полярным сияниям, наблюдаемым на Земле, в результате взаимодействия солнечных частиц с атмосферой планеты.
Исследование было опубликовано в научном журнале Nature Astronomy и представляет собой важный шаг в понимании функционирования окружающей среды на планетах за пределами Солнечной системы и того, какие из них могут в будущем создать подходящие условия для поддержания жизни.
