Astronomii descoperă exoplanete cu câmpuri magnetice
Pe baza comportamentului vânturilor de pe şapte exoplanete gazoase, mari şi fierbinţi, astronomii au obţinut cele mai solide dovezi de până acum că planetele din afara sistemului nostru solar posedă câmpuri magnetice, asemenea Pământului şi altor cinci planete din sistemul nostru solar.
Descoperirea, bazată pe observaţii realizate cu telescoape din Chile şi Hawaii, aprofundează înţelegerea exoplanetelor, arătând că cel puţin unele dintre ele împărtăşesc o caracteristică importantă prezentă la toate, cu excepţia a două, dintre cele opt planete ale sistemului solar. Un câmp magnetic este un câmp de forţă invizibil generat de mişcarea materialului conductor de electricitate aflat în adâncul unei planete – un nucleu metalic topit – combinată cu rotaţia planetei.
Deşi niciuna dintre exoplanetele gazoase incluse în acest studiu nu este candidată pentru găzduirea vieţii, un câmp magnetic ar putea fi unul dintre factorii care contribuie la faptul ca o planetă stâncoasă precum Pământul să fie locuibilă, potrivit Reuters.
Aceste exoplanete orbitează fiecare foarte aproape de o stea mare şi fierbinte, având o parte orientată permanent către stea şi cealaltă parte orientată permanent în direcţia opusă, la fel cum Luna se comportă faţă de Pământ.
Acest tip de planetă este numit „Jupiter fierbinte” („hot Jupiter”) datorită dimensiunii şi compoziţiei comparabile cu cele ale celei mai mari planete din sistemul nostru solar, însă cu o temperatură mult mai ridicată. Cele şapte planete aveau mase cuprinse între aproximativ masa lui Jupiter şi de peste trei ori masa acestuia.
Pe aceste planete suflă vânturi puternice dinspre „partea de zi” fierbinte către „partea de noapte” rece. Apropierea orbitală a planetelor de stelele lor gazdă le conferă temperaturi atmosferice toride pe partea de zi. Toate sunt mai aproape de steaua lor gazdă decât este Mercur, cea mai apropiată planetă de Soare din sistemul nostru solar.
„Te-ai aştepta ca planetele cu temperaturi mai ridicate să aibă vânturi mai puternice. Cu cât introduci mai multă energie în sistem, cu atât vânturile devin mai violente. Dar noi observăm contrariul”, a declarat astronomul Julia Seidel, de la Laboratorul Lagrange al Observatorului Cote d’Azur din Nisa, Franţa, autoarea principală a studiului publicat marţi în revista Nature Astronomy.
„Cele mai fierbinţi planete sunt cele care au cele mai slabe vânturi de amestecare a atmosferei. Iar acest lucru este cu adevărat ciudat în raport cu ceea ce ştim despre comportamentul atmosferelor.
Asta înseamnă că toată energia pe care steaua o transmite atmosferei planetei trebuie disipată într-un alt mod. Iar singura posibilitate de a frâna atmosfera atât de mult şi atât de rapid este prin intermediul câmpului magnetic şi al interacţiunii acestuia cu particulele încărcate electric aflate în mişcare în atmosferă”, a spus Seidel.
Vitezele vântului pe cele şapte exoplanete au ajuns până la 25.000 km/h, mai mari decât cele de pe Jupiter.
Având în vedere că majoritatea planetelor din sistemul nostru solar au câmpuri magnetice, cercetătorii au afirmat că nu este surprinzător că şi exoplanetele posedă astfel de câmpuri. Totuşi, ei au precizat că oamenii de ştiinţă s-au confruntat până acum cu dificultăţi în a găsi dovezi convingătoare.
„Nu analizăm o singură exoplanetă, ci o populaţie de exoplanete şi observăm apariţia unei tendinţe”, a spus Seidel.
Câmpul magnetic al lui Jupiter este cel mai mare şi mai puternic din sistemul nostru solar. Cele şapte exoplanete au generat câmpuri magnetice mai mici decât cel al lui Jupiter, dar comparabile cu cele ale planetelor din sistemul solar, în general.
Mercur, Saturn, Uranus şi Neptun se alătură Pământului şi lui Jupiter ca planete ale sistemului solar care generează un câmp magnetic global. Venus şi Marte sunt cele două planete lipsite de un câmp magnetic global, deşi Ganimede, un satelit mare al lui Jupiter, generează propriul său câmp magnetic. Şi Luna Pământului a generat cândva propriul său câmp magnetic.
Un câmp magnetic este unul dintre factorii care determină dacă o planetă îşi poate menţine atmosfera pe perioade foarte lungi. De exemplu, Marte a avut cândva un câmp magnetic, însă l-a pierdut în urmă cu miliarde de ani după ce interiorul său s-a răcit, iar în prezent are doar o atmosferă rarefiată şi un peisaj ostil.
„Deşi este o concepţie greşită destul de răspândită că aceste câmpuri magnetice determină direct dacă o planetă este locuibilă, ele pot juca un rol important în modul în care o planetă evoluează de-a lungul timpului”, a declarat astronomul Bibiana Prinoth, coautoare a studiului, de la European Southern Observatory din Germania.
„Viaţa, aşa cum o cunoaştem noi, depinde de existenţa unei atmosfere. O atmosferă ajută la menţinerea presiunii la suprafaţă, la reglarea temperaturii şi, în cazul Pământului, permite existenţa apei lichide la suprafaţă.”
