太陽系外惑星の磁場を検出することは居住性の決定に役立つかもしれない

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天文学者は、太陽系外惑星の磁場とそれらが軌道を回る星からの粒子の流れとの間の衝撃波をすぐに観測できるようになるかもしれません。

磁場は、惑星の(そして月が判明するように)居住性にとって重要です。それらは保護気泡として機能し、有害な宇宙放射線が物体の大気を完全に取り除き、表面に到達することさえ防ぎます。

惑星磁気圏として知られる拡張磁場は、恒星風と惑星の固有磁場との間の衝撃によって生成されます。巨大になる可能性があります。私たち自身の太陽系の中で、木星の磁気圏は惑星自体のサイズの最大50倍の距離まで広がり、土星の軌道にほぼ到達します。

星からの高エネルギー粒子の風が惑星の磁気圏に当たると、それは バウショック 風をそらし、磁気圏を圧縮します。

最近、スコットランドのセントアンドリュース大学の博士課程の学生であるジョーラマが率いる天文学者のチームが、ボウショックを介して惑星磁気圏と恒星風を観測する方法を考え出しました。

Llamaは、星座Vulpeculaに向かって63光年離れたところにある惑星HD 189733bを注意深く調べました。地球から見ると、惑星は2.2日ごとにホストスターを通過し、システムからの全体的な光にディップを引き起こしています。

明るい星として、HD 189733bは天文学者によって広く研究されてきました。カナダ-フランス-ハワイの望遠鏡によって2008年7月に収集されたデータは、星の磁場をマッピングしました。磁場は変動しましたが、平均して太陽の30倍でした。つまり、恒星風は太陽風よりもはるかに強いということです。

これにより、チームはHD 189733bの周りの恒星風の広範なシミュレーションを実行できるようになりました。これは、惑星の磁気圏が恒星風を通過するときに発生するバウショックの特徴です。この情報により、彼らは、惑星と、星を周回するバウショックから生じる光の曲線をシミュレートすることができました。

バウショックは惑星を先導します-予想より少し早く光を落とします。ただし、ボウショックによってブロックされる光の量は、惑星が変動する恒星風の中を移動するにつれて変化します。恒星風が特に強い場合は、バウショックが強くなり、通過深さが深くなります。恒星風が弱いと、バウショックが弱くなり、通過深さが浅くなります。

下のビデオは、バウショックと太陽系外惑星の軽い曲線を示しています。

「恒星と惑星の磁場の間の衝撃波は、星の活動が変化するにつれて劇的に変化することがわかりました」とラマはスペースマガジンに語った。 「惑星が恒星風の非常に密度の高い領域を通過するとき、衝撃がより密度が高くなるため、その中の物質はより多くの光を遮断し、それにより通過中に大きなディップを引き起こし、それをより検出しやすくします。」

この研究には通過観測はありませんでしたが、この理論的展望は、遠方の太陽系外惑星のバウショック、ひいては磁場を検出することが可能であることを示しています。ラマ博士はコメントします:「これは私たちが潜在的に居住可能な世界をよりよく識別するのを助けるでしょう。」

この論文は、The Royal Astronomical Societyのマンスリーノーティスに掲載され、ここからダウンロードできます。

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