Незабаром астрономи зможуть спостерігати ударні хвилі між магнітними полями екзопланет і потоком частинок від зірок, на яких вони обходять.
Магнітні поля мають вирішальне значення для життєдіяльності планети (і, як виявляється, місяця). Вони діють як захисні бульбашки, не даючи шкідливому космічному випромінюванню повністю відбирати атмосферу об'єкта і навіть виходити на поверхню.
Розширене магнітне поле - відоме як планетарна магнітосфера - створюється ударом між зоряним вітром та внутрішнім магнітним полем планети. Він має потенціал бути величезним. У нашій Сонячній системі магнітосфера Юпітера поширюється на відстані до 50 разів більше розміру самої планети, майже досягаючи орбіти Сатурна.
Коли вітер високоенергетичних частинок зірки потрапляє в планетарну магнітосферу, він взаємодіє в удар лука що відволікає вітер і стискає магнітосферу.
Нещодавно команда астрономів під керівництвом аспіранта Джо Лами з Університету Сент-Ендрюса, Шотландія, розробила, як ми могли спостерігати планетарні магнітосфери та зоряні вітри через їхні удари луками.
Лама уважно подивився на планету HD 189733b, розташовану за 63 світлових років у напрямку до сузір'я Вульпекула. З Землі видно планету, яка щодня проходить транзит своєї зірки-господаря, спричиняючи поглиблення загального світла від системи.
HD 189733b, як яскрава зірка, широко вивчався астрономами. Дані, зібрані в липні 2008 року телескопом Канада-Франція-Гаваї, відобразили магнітне поле зірки. У той час як магнітне поле змінювалося, воно було в середньому в 30 разів більше, ніж у нашого Сонця - це означає, що зоряний вітер набагато вище, ніж сонячний вітер.
Це дозволило команді провести обширне моделювання зоряного вітру навколо HD 189733b - що характеризує удар лука, створений у міру проходження магнітосфери планети через зоряний вітер. За допомогою цієї інформації вони змогли змоделювати криві світла, які виходили б із планети та лукового удару, який обертався навколо зірки.
Удар лука веде до планети - внаслідок чого світло падає трохи раніше, ніж очікувалося. Кількість світла, заблокованого ударом від лука, проте змінюватиметься, коли планета рухатиметься змінним зоряним вітром. Якщо зоряний вітер буде особливо сильним, отриманий удар лука буде сильним, а глибина транзиту буде більшою. Якщо зоряний вітер слабкий, то отриманий удар лука буде слабким, а глибина транзиту - меншою.
На відео нижче показана крива світла від лукового удару та екзопланети.
"Ми виявили, що ударна хвиля між зоряним і планетарним магнітними полями різко зміниться, коли активність на зорі змінюється", - заявив Лалама для Space Magazine. "Коли планета проходить через дуже щільні ділянки зоряного вітру, і шок стає все щільнішим, матеріал у ній заблокує більше світла і, отже, спричинить більші занулення транзиту, зробивши його більш помітним".
Хоча для цього дослідження не було транзитних спостережень, цей теоретичний прогноз демонструє, що можна буде виявити удар лука, а отже, і магнітне поле далекої екзопланети. Доктор Лама коментує: "Це допоможе нам краще визначити потенційно мешканці світу".
Документ прийнято до публікації в Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства і доступний для завантаження тут.
