Astronómovia budú čoskoro schopní pozorovať rázové vlny medzi magnetickými poľami exoplanet a prúdom častíc z hviezd, ktoré obiehajú.
Magnetické polia sú rozhodujúce pre obývateľnosť planéty (a keď sa ukáže mesiac). Pôsobia ako ochranné bubliny, ktoré zabraňujú škodlivému vesmírnemu žiareniu, aby úplne zbavilo atmosféru objektu a dokonca sa dostalo na povrch.
Šok medzi hviezdnym vetrom a vnútorným magnetickým poľom planéty vytvára rozšírené magnetické pole - známe ako planetárna magnetosféra. Má potenciál byť obrovský. V našej vlastnej slnečnej sústave sa magnetosféra Jupitera rozširuje na vzdialenosti až 50-krát väčšie ako samotná planéta, takmer dosahuje saturnovu obežnú dráhu.
Keď vietor vysokoenergetických častíc z hviezdy zasiahne planétovú magnetosféru, interaguje s ňou šok z luku ktorý odkloní vietor a stlačí magnetosféru.
Nedávno tím astronómov, vedený študentom doktorandského štúdia Joe Llamom z University of St. Andrews, Škótsko, vypracoval, ako by sme mohli pozorovať planetárne magnetosféry a hviezdne vetry pomocou ich lukových šokov.
Llama sa starostlivo pozrel na planétu HD 189733b vzdialenú 63 svetelných rokov smerom k súhvezdí Vulpecula. Zo Zeme je vidieť, že planéta prechádza cez svoju hostiteľskú hviezdu každých 2,2 dní, čo spôsobuje pokles celkového svetla zo systému.
Ako jasná hviezda bol astronómom rozsiahle študovaný HD 189733b. Dáta zhromaždené v júli 2008 kanadsko-francúzsko-havajským ďalekohľadom zmapovali magnetické pole hviezdy. Kým magnetické pole kolísalo, bolo to v priemere 30-krát väčšie ako pole nášho Slnka - čo znamená, že hviezdny vietor je oveľa vyšší ako slnečný vietor.
Tím umožnil tímu vykonať rozsiahle simulácie hviezdneho vetra okolo HD 189733b - charakterizujúci šok z luku, ktorý vznikol pri magnetosfére planéty cez hviezdny vietor. Na základe týchto informácií boli schopní simulovať svetelné krivky, ktoré by vyplynuli z planéty a úderu luku obiehajúceho okolo hviezdy.
Šok z luku vedie planétu - spôsobuje, že svetlo spadne o niečo skôr, ako sa očakávalo. Množstvo svetla blokovaného nárazom luku sa však bude meniť, keď sa planéta pohybuje premenlivým hviezdnym vetrom. Ak je hviezdny vietor obzvlášť silný, výsledný úder luku bude silný a hĺbka prechodu bude väčšia. Ak je hviezdny vietor slabý, výsledný šok z luku bude slabý a hĺbka prechodu bude menšia.
Video nižšie ukazuje svetelnú krivku luku a exoplanetu.
"Zistili sme, že rázová vlna medzi hviezdnymi a planetárnymi magnetickými poľami sa dramaticky zmení, pretože aktivita na hviezde sa mení," uviedla Llama pre časopis Space. "Keď planéta prechádza veľmi hustými oblasťami hviezdneho vetra, takže šok sa stane hustejším, materiál v ňom zablokuje viac svetla, a preto spôsobí väčší pokles v tranzite, čím sa stane detekovateľnejším."
Aj keď pre túto štúdiu neexistovali žiadne tranzitné pozorovania, tento teoretický výhľad ukazuje, že bude možné detegovať šok z luku a teda aj magnetické pole vzdialenej exoplanety. Llama komentuje: „Pomôže nám to lepšie identifikovať potenciálne obývateľné svety.“
Príspevok bol prijatý na uverejnenie v Mesačných oznámeniach Kráľovskej astronomickej spoločnosti a je k dispozícii na stiahnutie tu.
