Впервые оценено магнитное поле экзопланеты

11.07.2013 Наука и жизнь

Ученые, среди них и российские, создали новый способ, разрешающий оценить магнитное поле экзопланеты, другими словами планеты, обращающейся около второй звезды.

В течение двух десятилетий, прошедших с момента открытия первой планеты за пределами Нашей системы, астрологи нашли уже более 350 экзопланет и сделали громадной ход в их изучении. Двадцать лет назад громадным событием было легко открытие новой экзопланеты, а на данный момент астрофизики исследуют химический состав и строение их воздухов, другие характеристики и климат. А в некоторых случаях смогут кроме того замечать их луны.
Одной из ответственных черт планет есть их магнитное поле. Оно воздействует на поведение воздуха планеты, потому, что защищает ее от разрушительного действия звездного ветра и взаимодействует с ионизированной ее частью – магнитосферой и ионосферой. Помимо этого оно может воздействовать и на эволюцию самой планеты.
Прямые наблюдения магнитного поля экзопланет на данный момент неосуществимы. Бесплодны до тех пор пока и попытки найти их радиоизлучение, которое кроме этого разрешило бы оценить магнитное поле. Но при изучении планеты HD 209458b с неофициальным заглавием Осирис за пределами ее магнитосферы было найдено облако тёплого атомарного водорода, «испаряющегося» из воздуха планеты под действием звезды. 
форма и Размер водородной оболочки определяется сотрудничеством между оттоком газа из планеты и входящих звездный ветер протонов, каковые как бы сдувают это облако. Зная параметры водородного облака, посредством определенной модели возможно оценить параметры магнитосферы и, как следствие, параметры магнитного поля. 
Способ таковой оценки был предложен интернациональным коллективом ученых, в который входят и российские физики, на данный момент воображающие Университет космических изучений Австрийской академии наук, Кристина Кислякова (ранее сотрудник Нижегородского национального университета им. Н.И. Лобачевского) и Максим Ходаченко (кроме этого сотрудник НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына, МГУ).

С его помощью им удалось оценить величину магнитного момента планеты HD 209458b. Данные исследований размещены в издании Science. 
Ученые смоделировали образование облака тёплого водорода около планеты и продемонстрировали, что замечаемая конфигурация облака соответствует лишь одному определенному значению параметров и магнитного момента звездного ветра. Дабы сделать модель более правильной, астрофизики учли много факторов, определяющих сотрудничество между звездным ветром и атмосферой планеты: так именуемую перезарядку между звездным ветром и нейтральными атмосферными частицам и их ионизацию, гравитационные эффекты, давление, радиационное ускорение, спектральное уширение линий.
Планета HD 209458b, открытая во второй половине 90-ых годов двадцатого века в 150 световых лет от Почвы, входит в число нескольких самый изученных и  интенсивно изучаемых экзопланет, потому, что это один из немногих известных объектов, каковые возможно заметить, в то время, когда они проходят по диску звезды. Наряду с этим свет звезды приходит на Землю, пройдя через атмосферу планеты, что и разрешает изучить ее химический состав и структуру спектральными способами. Для наблюдений ученые применяли космический телескопа Хаббл.
 Моделирование продемонстрировало, что магнитосфера планеты довольно мала, около 2,9 радиусов планеты, что соответствует магнитному моменту, составляющему только 10 процентов от магнитного момента Юпитера. Это согласуется с предварительными оценками эффективности планетарного динамо для данной планеты. 
Столь мелкое магнитное поле связано с тем, что  экзопланета HD 209458b представляет собой обычный тёплый Юпитер, другими словами газовый гигант с массой порядка Юпитерианской, но расположенный существенно ближе к звезде. Так, разглядываемая экзопланета находится на расстоянии менее 5 млн км от звезды, что в 100 раз ближе, чем Юпитер в нашей системе, а также на порядок ближе, чем самая близкая к Солнцу планета Меркурий. Ее период обращения всего 3,5 дня, масса образовывает 0,7 массы Юпитера, а радиус – 1,4 юпитерианского.
Потому, что орбита таковой планеты весьма близка к звезде, то она испытывает сильное гравитационное притяжение, тормозящее вращение планеты. Потому, что, в соответствии с теорией планетарного динамо, генерация магнитного поля связана с вращением  ядер планет, медленное вращение планеты ведет к не сильный магнитным полям.
Ученые считают, что предложенный ими способ оценки магнитного поля возможно использован для всех планет, среди них и похожих на Землю, в случае если около них существует высокоэнергетичная водородная оболочка. Необходимо подчеркнуть, что около 15 процентов экзопланет являются тёплыми Юпитерами. 
По данным, предоставленным МГУ 
Иллюстрации ESA, NASA.

Впервые оценено магнитное поле экзопланетыИлл. ESA, Alfred Vidal-Madjar (Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, France) and NASA. Вид экзопланеты при ее прохождении по диску звезды (транзите) Структура воздуха экзопланеты HD 209458b согласно данным телескопа Хаббл (рядом продемонстрированы юпитер и наше солнце для представления размеров). Илл.

NASA, ESA, and A. Feild (STScI). Схематическое изображение магнитосферы планеты при сотрудничестве со звездным ветром‹ ›

Создатель: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Металлический Щит — защитник нашей планеты. Магнитосфера планеты Земля. Магнитное поле Земли.


Похожие статьи, которые вам понравятся: