Землю "ударила" волна от быстрой экзопланеты

Новые разработки могут заложить основу "квантового интернета", глобальной сети для передачи квантовой информации.

Магнитное поле близкого к Земле "раскаленного Юпитера" оказалось неожиданно велико.

Астрономы из Уэслианского университета обнаружили ударные волны, которые распространяет движущаяся с большой скоростью планета из другой звездной системы, получившая название "раскаленный Юпитер", поскольку она обращается по орбите на небольшом удалении от своей звезды.

Это может указывать на то, что вокруг данной планеты существует невероятно мощное магнитное поле.

"Раскаленные Юпитеры", также носящие название "планет-жаровен", получили такие прозвища из-за того, что у них много общего с самым крупным газовым гигантом в нашей солнечной системе, и прежде всего масса. Но у этих экзопланет намного выше температура поверхности, так как орбиты у них расположены гораздо ближе к их звездам.

HD 189733b находится в 63 световых годах от Земли и является самым близким к нам "раскаленным Юпитером". Ее масса на 13% больше, чем у нашего Юпитера, и полный виток вокруг своей звезды она совершает за 2,2 дня. Это головокружительная орбитальная скорость, составляющая 152,5 километра в секунду или 548 786 километров в час.

Поскольку это чрезвычайно высокая скорость, астрономы заинтересовались: а не создает ли этот "раскаленный Юпитер", как и другие небесные тела, фронт ударной волны - неспокойную границу, отделяющую магнитосферу от окружающего газа. В данном случае магнитосфера "раскаленного Юпитера" противодействует звездному ветру и солнечной короне своей звезды.

Учитывая относительную близость данной планеты к Земле, группа астрономов из Уэслианского университета во главе с Уилсоном Коли предположила, что фронт этой ударной волны должен испускать "предтранзитивные характерные сигналы" до того, как сама экзопланета пройдет перед диском своей звезды. Теоретически фронт ударной волны должен нарушать оптический спектр системы, как он видится с Земли в высоком разрешении. Такой провал заметен в водородном спектре, и он дает весьма показательные характерные признаки.

Вот как это объясняет Коли на своем вебсайте:

Если планета движется со сверхзвуковой скоростью через звездный ветер или плазму звездной короны, между нею и звездой формируется фронт ударной волны под углом, определяемым соотношением скорости планеты и плазмы. Если планета имеет магнитосферу, фронт ударной волны формируется там, где есть равновесие в давлении между плазмой и магнитосферой. У планет с мощным магнитным полем фронт ударной волны может формироваться за много планетарных радиусов перед ними на орбите.

Если компрессия вещества звездного ветра во фронте ударной волны достаточно велика, плотность материала во фронте ударной волны по прямой от нас до звезды может оказаться настолько большой, что он создаст видимые характерные признаки поглощения в звездном спектре. Такие характерные признаки поглощения появляются до того, как планета проходит по диску звезды.

"Параметры нашей модели, больше всего соответствующие наблюдаемой абсорбции, позволяют нам оценочно вычислить магнитное поле планеты. Эти данные являются важным шагом вперед в попытках измерить магнитные поля экзопланет", - пишет Коли.

Разработанная учеными модель указывает на то, что фронт ударной волны идет перед планетой на расстоянии 12,75 ее радиуса, то есть, на 125 минут опережает прогнозируемое оптическое прохождение "раскаленного Юпитера" по диску звезды.

Это расстояние неожиданно велико. Если исходить из того, что местоположение фронта ударной волны задается точкой, где существует равновесие магнитосферного давления планеты и давления звездного ветра или короны, через которую она проходит, то планетарное магнитное поле должно быть равно как минимум 28 гауссам. Это в семь раз больше силы магнитного поля Юпитера!

Как отмечает Колер, такого рода наблюдения помогут астрономам смоделировать внутреннюю часть планет и лучше понять, как они теряют массу и взаимодействуют со своими звездами.