Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Космос

На экзопланете впервые обнаружили следы магнитного поля

National Geographic Россия
22 декабря 2021
001.jpg
HAT-P-11b с родительской звездой в представлении художника
Фото: Denis Bajram / University of Geneva
В этом ученым помог легендарный телескоп «Хаббл».

Международная группа исследователей определила первую сигнатуру магнитного поля, окружающего планету за пределами нашей Солнечной системы. Магнитосфера – это область вокруг небесного объекта, которая образуется в результате взаимодействия объекта с солнечным ветром, излучаемым его звездой. Магнитное поле Земли действует как щит от энергичных частиц Солнца, известных как солнечный ветер. Как отмечают ученые, магнитные поля могут играть аналогичную роль и на других планетах.

В своей работе астрономы использовали данные космического телескопа «Хаббл». Как объяснили исследователи, магнитное поле лучше всего объясняет наблюдения за протяженной областью заряженных углеродных частиц, которые окружают планету HAT-P-11b, находящуюся на расстоянии 123 световых лет от Земли в созвездии Лебедя. Эта планета размером с Нептун вращается вокруг оранжевого карлика HAT-P-11 на расстоянии около 7,5 миллиона километров. 

Наблюдения проводились в ультрафиолетовом спектре света, который невидим для человеческого глаза. «Хаббл» обнаружил ионы углерода (заряженные частицы, которые взаимодействуют с магнитными полями), окружающие планету подобием магнитосферой. 

002.jpg
Lotfi Ben-Jaffel / Institute of Astrophysics, Paris Наблюдения протяженной области заряженных углеродных частиц, которые окружают экзопланету HAT-P-11b и уносятся прочь длинным хвостом, лучше всего объясняются существованием магнитного поля. Планета изображена в виде маленького кружка рядом с центром. Ионы углерода заполняют огромную область вокруг нее. В хвосте магнитосферы, который не показан в полной мере, ионы вылетают с наблюдаемой средней скоростью около 160 000 км/ч

Ключевым в открытии оказалось наблюдение за ионами углерода, образовавших длинный хвост, устремившийся прочь от планет со средней скоростью около 160 000 км/ч. Этот хвост уходил в космос как минимум на одну астрономическую единицу. Исследователи использовали трехмерное компьютерное моделирование для того, чтобы отобразить взаимодействие между самыми верхними атмосферными областями планеты и магнитным полем с приходящим солнечным ветром.

Ученые пришли к выводу, что физика в магнитосфере Земли и HAT-P-11b одинакова, однако непосредственная близость экзопланеты к своей звезде заставляет ее верхние слои атмосферы нагреваться и «выкипать» в космос, что приводит к образованию хвоста магнитосферы.

Исследователи также обнаружили, что металличность атмосферы HAT-P-11b – количество химических элементов в объекте, которые тяжелее водорода и гелия – ниже ожидаемого. В Солнечной системе Нептун и Уран богаты металлами, но имеют слабые магнитные поля, в то время как гораздо более крупные газовые гиганты, Юпитер и Сатурн, имеют низкую металличность и сильные магнитные поля. По словам авторов, низкая атмосферная металличность HAT-P-11b бросает вызов современным моделям образования экзопланет.

«Хотя масса HAT-P-11b составляет всего 8% от массы Юпитера, мы думаем, что экзопланета больше похожа на мини-Юпитер, чем на Нептун. Атмосферный состав, который мы видим на HAT-P-11b, предполагает, что необходимо провести дополнительную работу для уточнения существующих теорий о том, как в целом образуются определенные экзопланеты», – Гильда Баллестер, соавтор исследования из Университета Аризоны.

Как пишут исследователи, открытие магнитосферы HAT-P-11b – важный шаг к лучшему пониманию возможной обитаемости экзопланеты. Ученые напоминают, что не все планеты и их спутники в нашей Солнечной системе имеют свои собственные магнитные поля, и связь между магнитными полями и обитаемостью планеты все еще требует дополнительных исследований.

Послушайте, как звучит магнитосфера Ганимеда – самого крупного спутника Юпитера. 

рекомендации
Карта, Россия

Открой свою Россию: какое направление признали «Маршрутом ярких впечатлений»

Древний храм

Маршрут построен: музейные истории за границами столиц

Снег, снежинка, холод

10 мест России для лучшего зимнего отдыха

Новогодняя елка, рождественская елка, Рождество, Новый год, ель

Разделяй и празднуй: насколько экологичны ваши праздничные привычки?