Магнитное поле далекой планеты создает полярные сияния над ее звездой

Астрономы впервые наблюдали свидетельства наличия магнитного поля у землеподобной экзопланеты. Это удалось благодаря ее крайне низкой орбите: планета проходит так близко к своей звезде, что в ее атмосфере возникают необычные аналоги полярных сияний.

Магнитное поле нашей планеты крайне важно для жизни на ней. Оно отклоняет потоки высокоэнергетических частиц из космоса, защищая от этой бомбардировки и атмосферу, и живые организмы. Поэтому наличие глобального магнитного поля считается одним из ключевых признаков любой потенциально обитаемой планеты наряду с подходящими размерами и дистанцией от звезды.

Однако магнитосфера не видна в телескоп, и определить ее наличие с большого расстояния практически невозможно. Впервые заметить ее у YZ Кита b позволило не совсем обычное стечение обстоятельств, благодаря которому планета вызывает яркие изменения на своей материнской звезде. Об этом ученые пишут в новой статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

Себастьян Пинеда (Sebastian Pineda) и Джеки Вилладсен (Jackie Villadsen) использовали массив радиотелескопов VLA для наблюдения за красным карликом YZ Кита, который расположен в 12 световых годах от Солнца. В его системе известны как минимум три планеты, размеры которых сравнимы с Землей, однако орбиты проходят чрезвычайно близко к звезде, что делает их неподходящими для жизни. Тем не менее для новых наблюдений такое положение оказалось большой удачей.

YZ Кита b немного меньше Земли и совершает полный годовой оборот по орбите менее чем за двое суток. При этом она проходит сквозь области достаточно плотной плазмы, поднимающиеся из атмосферы звезды. Магнитное поле планеты вызывает в них возмущения, которые отражаются на динамике магнитного поля и самой звезды. Это приводит к возникновению радиосигналов — их и удалось зарегистрировать телескопами VLA.

Нечто подобное происходит и на Земле, когда потоки солнечной плазмы взаимодействуют с магнитным полем нашей планеты в верхних слоях ее атмосферы, вызывая появление полярных сияний. «Мы фактически видим полярные сияния на звезде, в виде радиоволн, — сказал Себастьян Пинеда. — Если бы у планеты имелась атмосфера, они возникали бы и на ней». Таким образом, ученые сумели впервые продемонстрировать наличие магнитосферы у далекой планеты.