Землю "вдарила" хвиля від швидкої екзопланети

Магнітне поле найближчого до Землі "розпеченого Юпітера" виявилося несподівано великим.

Астрономи з Уесліанського університету виявили ударні хвилі, які поширює планета з іншої зоряної системи, яка рухається  з великою швидкістю, що отримала назву "розпечений Юпітер", оскільки вона звертається по орбіті на невеликому видаленні від своєї зірки, пише io9.

Це може вказувати на те, що навколо даної планети існує неймовірно потужне магнітне поле.

"Розпечені Юпітери", які також носять назву "планет-жаровень", отримали такі прізвиська через те, що у них багато спільного з найбільшим газовим гігантом в нашій сонячній системі, і насамперед маса. Але у цих екзопланет набагато вища температура поверхні, так як орбіти у них розташовані набагато ближче до їх зірок.

HD 189733b знаходиться в 63 світлових роках від Землі і є найближчим до нас "розпеченим Юпітером". Її маса на 13% більше, ніж у нашого Юпітера, і повний виток навколо своєї зірки вона здійснює за 2,2 дня. Це запаморочлива орбітальна швидкість, складає 152,5 кілометра в секунду або 548 786 кілометрів на годину.

NASA знайшло другу Землю Оскільки це надзвичайно висока швидкість, астрономи зацікавилися: а чи не створює цей "розпечений Юпітер", як і інші небесні тіла, фронт ударної хвилі - неспокійний кордон, що відокремлює магнітосферу від навколишнього газу. В даному випадку магнітосфера "розпеченого Юпітера" протидіє зоряному вітру і сонячній короні своєї зірки.

Враховуючи відносну близькість даної планети до Землі, група астрономів з Уесліанського університету на чолі з Вілсоном Колі припустила, що фронт цієї ударної хвилі повинен випускати "предтранзитивні характерні сигнали" до того, як сама екзопланета пройде перед диском своєї зірки. Теоретично фронт ударної хвилі повинен порушувати оптичний спектр системи, як він бачиться з Землі у високому дозволі. Такий провал помітний у водневому спектрі, і він дає вельми показові характерні ознаки.

Ось як це пояснює Колі на своєму вебсайті:

Якщо планета рухається з надзвуковою швидкістю через зоряний вітер або плазму зоряної корони, між нею і зіркою формується фронт ударної хвилі під кутом, обумовленим співвідношенням швидкості планети і плазми. Якщо планета має магнітосферу, фронт ударної хвилі формується там, де є рівновага в тиску між плазмою і магнітосферою. У планет з потужним магнітним полем фронт ударної хвилі може формуватися за багато планетарних радіусів перед ними на орбіті.
Найдивовижніші екзопланети 2014 Якщо компресія речовини зоряного вітру у фронті ударної хвилі досить велика, щільність матеріалу у фронті ударної хвилі по прямій від нас до зірки може виявитися настільки великий, що він створить видимі характерні ознаки поглинання в зоряному спектрі. Такі характерні ознаки поглинання з'являються до того, як планета проходить по диску зірки.

Нове дослідження Колі, матеріали якого опубліковані в Astrophysical Journal, показує, що помічені недавно характерні ознаки відповідають геометрії хвилі перед планетою HD 189733b.

На графічній схемі нового дослідження показане проходження матеріалу фронту ударної хвилі по зоряному диску, а також значення поглинання, прогнозовані цією моделлю.

"Параметри нашої моделі, найбільше відповідні спостережуваної абсорбції, дозволяють нам оціночно обчислити магнітне поле планети. Ці дані є важливим кроком вперед у спробах виміряти магнітні поля екзопланет", - пише Колі.

Розроблена вченими модель вказує на те, що фронт ударної хвилі йде перед планетою на відстані 12,75 її радіуса, тобто, на 125 хвилин випереджає прогнозоване оптичне проходження "розпеченого Юпітера" по диску зірки.

Вчені вперше зняли екзопланету на відео Як зазначає на вебсайті AAS Nova Сюзанна Колер, це вказує на наявність дуже потужного магнітного поля навколо екзопланети:

Ця відстань несподівано велика. Якщо виходити з того, що місце розташування фронту ударної хвилі задається точкою, де існує рівновага магнітосферного тиску планети і тиску зоряного вітру або корони, через яку вона проходить, то планетарне магнітне поле має дорівнювати як мінімум 28 Гаусса. Це в сім разів більше сили магнітного поля Юпітера!

Як зазначає Колер, такого роду спостереження допоможуть астрономам змоделювати внутрішню частину планет і краще зрозуміти, як вони втрачають масу і взаємодіють зі своїми зірками.

31 липня повідомлялося, що найближчу до Землі екзопланету знайшли в сузір'ї Кассіопеї. Планета HD 219134b розташована на відстані 21 світлового року від Землі.