Astronomi otkrili egzoplanete s magnetskim poljima

Na temelju ponašanja vjetrova na sedam velikih i vrućih plinovitih egzoplaneta, astronomi su dobili najjači dokaz dosad da planeti izvan Sunčeva sustava posjeduju magnetska polja, poput Zemlje i pet drugih planeta u Sunčevu sustavu.

To otkriće, utemeljeno na opažanjima teleskopa u Čileu i na Havajima, produbljuje razumijevanje egzoplaneta, pokazujući da barem neki dijele važnu značajku prisutnu na svim osim na dva od osam planeta Sunčeva sustava.

Iako nijedan od plinovitih egzoplaneta u tom istraživanju nije kandidat za održavanje života, magnetsko polje moglo bi biti jedan od čimbenika koji pomažu da stjenoviti planet poput Zemlje bude nastanjiv.

Svaki od tih egzoplaneta kruži vrlo blizu velike i vruće zvijezde, s jednom stranom trajno okrenutom prema zvijezdi, a drugom stranom vječno okrenutom od nje, kao što je Mjesec okrenut prema Zemlji.

Ta vrsta planeta naziva se ‘vrući Jupiter‘ zbog veličine i sastava usporedivih s najvećim planetom Sunčeva sustava, iako s mnogo višom temperaturom. Masa sedam planeta kretala se od otprilike Jupiterove do više od tri puta veće.

Snažni vjetrovi pušu s vruće ‘dnevne strane‘ na hladnu ‘noćnu stranu‘ na tim planetima. Orbitalna blizina planeta njihovim matičnim zvijezdama uzrokuje da imaju užarene atmosferske temperature na dnevnoj strani. Svi su bliži svojoj matičnoj zvijezdi nego što je Merkur Suncu.

- Ono što biste očekivali jest da će planeti s višim temperaturama imati snažnije vjetrove. Što više energije unesete u sustav, vjetrovi postaju nasilniji. No mi vidimo suprotno, rekla je astronomkinja Julia Seidel iz Laboratorija Lagrange pri Opservatoriju na Azurnoj obali u Nici u Francuskoj, glavna autorica istraživanja objavljenog u utorak u časopisu Nature Astronomy.

- Upravo najtopliji planeti imaju najmanje snažne vjetrove koji miješaju atmosferu. A to je uistinu čudno u odnosu na ono što znamo o tome kako se atmosfere ponašaju, rekla je Seidel. ‘To znači da se sva ta energija koju zvijezda unosi u atmosferu planeta mora raspršiti na drugačiji način. A jedina mogućnost da se atmosfera uspori toliko i tako brzo jest putem magnetskog polja i njegove interakcije s pokretnim nabijenim česticama u atmosferi‘.

Brzine vjetra na sedam egzoplaneta dosezale su do 25 000 kilometara na sat, što je snažnije nego na Jupiteru.

S obzirom na to da većina planeta Sunčeva sustava ima magnetska polja, istraživači su rekli kako nije iznenađujuće da ih imaju i egzoplaneti. No rekli su da je znanstvenicima dosad bilo teško pronaći uvjerljive dokaze.

- Ne promatramo pojedinačni egzoplanet, već promatramo cijelu skupinu i vidimo da se pojavljuje trend, rekla je Seidel.

Jupiterovo magnetsko polje najveće je i najmoćnije u Sunčevu sustavu. Sedam egzoplaneta stvorilo je magnetska polja manja od Jupiterova, ali općenito usporediva s planetima Sunčeva sustava.

Merkur, Saturn, Uran i Neptun pridružuju se Zemlji i Jupiteru kao planeti Sunčeva sustava koji stvaraju globalno magnetsko polje. Venera i Mars dva su planeta koja nemaju magnetsko polje, iako Ganimed, veliki Jupiterov mjesec, stvara vlastito magnetsko polje. Zemljin Mjesec također je davno stvarao vlastito magnetsko polje.

Magnetsko polje jedan je od čimbenika koji utječu na to hoće li planet moći zadržati svoju atmosferu tijekom dugih vremenskih razdoblja. Na primjer, Mars je nekoć imao magnetsko polje, ali ga je izgubio prije nekoliko milijardi godina nakon što se njegova unutrašnjost ohladila, te sada ima samo rijetku atmosferu i negostoljubiv krajolik.

- Iako je česta zabluda da magnetska polja izravno određuju je li planet nastanjiv, ona mogu igrati važnu ulogu u tome kako se planet razvija tijekom vremena, rekla je astronomkinja i suautorica istraživanja Bibiana Prinoth s Europskog južnog opservatorija u Njemačkoj. ‘Život kakav poznajemo oslanja se na postojanje atmosfere. Atmosfera pomaže u održavanju površinskog tlaka, regulira temperaturu i, na Zemlji, omogućuje postojanje tekuće vode na površini‘.