Karštųjų jupiterių magnetiniai laukai

Magnetinius laukus turi daugelis planetų. Žemėje jis saugo atmosferą nuo Saulės vėjo ir leidžia egzistuoti gyvybei, Jupiterio ir Saturno magnetiniai laukai kuria milžiniškas pašvaistes ir magnetosferas, didesnes už pačią Saulę. Egzoplanetos irgi turėtų jų turėti, bet iki šiol, nepaisant 15 metų bandymų, aptikti nebuvo pavykę. Visgi naujame tyrime pateikiami kol kas geriausi egzoplanetų magnetinio lauko vertinimai; tiesa, ne tiesioginiai, o paremti vėjų greičių matavimu.

Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.

Tyrėjai naudojo du spektrografus – ESO Labai dideliame teleskope Čilėje ir „Gemini“ Šiaurės teleskope Havajuose. Taip jie išmatavo atmosferos vėjų greičius septyniuose itin karštuose jupiteriuose – dujinėse milžinėse, kurios skrieja labai arti savo žvaigždžių. Jos visos yra potvyniškai prirakintos, tai reiškia, kad viena planetos pusė visada atsisukusi į žvaigždę ir yra labai karšta, o priešinga – nusisukusi ir vėsesnė.

Temperatūrų skirtumas sukelia nepaprastai stiprius vėjus – nuo 7 200 iki daugiau nei 25 000 km/h; palyginimui mūsų Jupiteryje greičiausi vėjai siekia 1 500 km/h. Tačiau kai tyrėjai palygino vėjų greičius su planetų temperatūromis, pamatė visiškai nelauktą tendenciją: kuo karštesnė planeta, tuo lėtesnis vėjas. Tačiau karštesnės planetos turi daugiau energijos, kuri galėtų pagreitinti vėjus, tad turi būti papildomas veiksnys, keičiantis jų greitį.

Vienintelis nuoseklus paaiškinimas tyrėjų teigimu yra magnetinis stabdymas: planetos magnetinis laukas priešinasi jonizuotų atmosferos dalelių judėjimui. Kuo karštesnė planeta, tuo labiau jonizuota atmosfera ir tuo efektyviau magnetinis laukas stabdo vėjus. Iš šio ryšio tyrėjai apskaičiavo magnetinių laukų stiprumą; jis siekia kelis gausus, panašiai kaip mūsų Jupiterio laukas ties pusiauju ir maždaug keturis kartus stipresnis nei Saturno.

Tokie magnetiniai laukai galėtų sukelti ir milžiniškas pašvaistes, kur kas ryškesnes nei Žemėje. Tai pirmas patikimas egzoplanetų magnetinių laukų stiprumo įvertinimas ir svarbus atskaitos taškas, kuris padės prognozuoti magnetinius laukus ne tik karštųjų jupiterių, bet ir kitų tipų egzoplanetoms.

Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature Astronomy“.