Вітри до 25 000 км/год видали можливі магнітні поля далеких екзопланет
Астрономи отримали один із найсильніших непрямих доказів існування магнітних полів у далеких екзопланет. Дослідження семи надгарячих юпітерів показало незвичайну залежність швидкості атмосферних вітрів від температури. На окремих планетах потоки рухаються зі швидкістю до приблизно 25 тисяч кілометрів на годину.
Надгарячі юпітери обертаються дуже близько до своїх зір, тому їхні денні півкулі нагріваються до тисяч градусів. За таких температур частина атомів у верхніх шарах атмосфери іонізується, утворюючи електрично заряджений газ. Якщо планета має магнітне поле, цей газ починає взаємодіяти з ним.
Магнетизм може гальмувати або перебудовувати вітри
У звичайних моделях атмосфери швидкість вітру повинна змінюватися з температурою досить передбачувано. Проте спостереження показали відхилення, які важко пояснити лише нагріванням. Дослідники вважають, що додатковою силою може бути магнітна взаємодія.
На дуже гарячій планеті заряджені частинки рухаються крізь магнітне поле й породжують електричні струми. У відповідь виникають сили, здатні змінювати напрямок циркуляції, гальмувати частину потоків або перерозподіляти енергію між різними шарами атмосфери.
Саме таке «магнітне гальмування» давно передбачалося теорією, але безпосередньо виміряти магнітне поле екзопланети надзвичайно складно. Новий підхід використовує атмосферні вітри як індикатор — приблизно так само, як невидимий вітер на Землі можна побачити за рухом хмар.
Навіщо шукати магнітні поля
Магнітосфера може захищати атмосферу планети від потоку заряджених частинок зоряного вітру. Для гарячих юпітерів питання населеності не стоїть, але розуміння їхнього магнетизму допомагає перевіряти моделі внутрішньої будови та динамо-механізму, який створює поле.
У майбутньому подібні методи можуть бути важливими і для менших планет. Проте переносити висновки з надгарячих газових гігантів на кам’яні світи потрібно обережно: температури, склад атмосфери та внутрішня структура там зовсім інші.
Дослідження також показує, наскільки детально сучасні спектрографи здатні вивчати світи за сотні світлових років. Планета залишається лише крихітною точкою біля зорі, але з невеликих зсувів спектральних ліній астрономи можуть відновити рух газу зі швидкістю в тисячі кілометрів на годину.
Якщо магнітна інтерпретація підтвердиться для більшої вибірки, атмосфери надгарячих юпітерів стануть новим способом дослідження магнетизму планет, який до цього майже неможливо було вимірювати за межами Сонячної системи.
