Astronomen haben den ihrer Meinung nach bisher überzeugendsten Beweis dafür gefunden, dass Planeten außerhalb des Sonnensystems über Magnetfelder verfügen. Die Entdeckung könnte den Weg für bedeutende Fortschritte bei der Suche nach Welten ebnen, die in der Lage sind, Wasser zu speichern, eine stabile Atmosphäre aufrechtzuerhalten und möglicherweise Lebensformen zu beherbergen.
Die Studie untersuchte sieben jupiterähnliche Gasriesen-Exoplaneten. Die Forscher arbeiteten mit Informationen, die vom Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in der Atacama-Wüste in Chile und auch vom Gemini North-Teleskop auf Hawaii gesammelt wurden.
Wissenschaftler analysierten die atmosphärischen Winde dieser extrem heißen Planeten. Die gemessenen Geschwindigkeiten lagen zwischen rund 7.200 km/h und über 25.000 km/h und waren damit etwa 15-mal höher als die stärksten jemals auf Jupiter gemessenen Luftströmungen.
Nach Angaben des Teams zeigen die Ergebnisse, dass diese Winde direkt von planetaren Magnetfeldern beeinflusst werden. Die Autoren betonen, dass dies der erste solide Beweis für Magnetismus auf Planeten außerhalb des Sonnensystems ist.
Die Hauptautorin der Arbeit, Julia Seidel, sagte, dass die Entdeckung eine neue Etappe in der Erforschung von Exoplaneten eröffnet. Für sie wird es von nun an möglich sein, die magnetischen Umgebungen verschiedener entfernter Welten zu vergleichen, um festzustellen, welche Planeten in der Lage sind, ihre Atmosphären zu bewahren und lebensfreundliche Bedingungen zu bieten.
Auf der Erde spielt das Magnetfeld eine entscheidende Rolle beim Schutz der Atmosphäre vor Partikeln, die von der Sonne kommen. Experten sehen diesen Mechanismus als relevant für den Erhalt von flüssigem Wasser und die Existenz von Leben an. Auch andere Planeten im Sonnensystem wie Jupiter und Saturn verfügen über starke Magnetfelder.
Auch nach Jahren der Erforschung von Exoplaneten ist es den Wissenschaftlern noch nicht gelungen, die Stärke dieser Magnetfelder auf solch abgelegenen Welten direkt zu messen.
Die ausgewerteten Planeten bleiben immer mit einer Seite dem Stern zugewandt, den sie umkreisen, während die andere Seite in permanenter Dunkelheit bleibt.
Diese Konfiguration führt zu extremen Temperaturkontrasten zwischen den beiden Seiten des Planeten. Die dem Stern zugewandte Seite registriert starke Hitze, während auf der gegenüberliegenden Seite viel niedrigere Temperaturen herrschen. Dieser Unterschied führt zu sehr schnellen atmosphärischen Winden.
Zunächst wollten die Forscher lediglich überprüfen, ob die Winde auf diesen heißen Planeten einem ähnlichen Muster folgten. Die Daten zeigten jedoch eine unerwartete Erkenntnis: Je heißer der Planet, desto langsamer die beobachteten Winde.
Die Co-Autorin der Studie, Vivien Parmentier, wies darauf hin, dass die Beobachtung nicht intuitiv zu sein schien. Ihm zufolge sollten heißere Planeten mehr Energie haben, um atmosphärische Winde anzutreiben.
Die plausibelste Erklärung des Teams war die Existenz globaler Magnetfelder. Diese Felder würden als eine Art Bremse wirken, elektrisch geladene Teilchen abbremsen und die Windgeschwindigkeit verringern.
Anhand dieses Phänomens konnten Wissenschaftler die Intensität der Magnetfelder dieser Exoplaneten abschätzen. Die erhaltenen Werte sind vergleichbar mit denen, die auf Planeten im Sonnensystem selbst gemessen wurden.
Forscher schätzen, dass einige dieser Magnetfelder etwa viermal so stark sind wie das Saturn-Magnetfeld und etwa halb so stark wie das Jupiter-Magnetfeld.
Wissenschaftler glauben, dass diese Magnetfelder nicht nur die atmosphärischen Winde beeinflussen, sondern auch Phänomene erzeugen können, die den auf der Erde beobachteten Polarlichtern ähneln und aus der Wechselwirkung zwischen Sonnenpartikeln und der Atmosphäre des Planeten resultieren.
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht und stellt einen wichtigen Fortschritt beim Verständnis der Funktionsweise der Umgebungen auf Planeten außerhalb des Sonnensystems dar und zeigt, welche von ihnen in Zukunft geeignete Bedingungen für die Unterstützung von Leben bieten könnten.