Các nhà thiên văn học có thể sớm có thể quan sát sóng xung kích giữa từ trường của các ngoại hành tinh và dòng hạt từ các ngôi sao mà chúng quay quanh.
Từ trường rất quan trọng đối với một hành tinh trên hành tinh (và hóa ra khả năng sinh sống của mặt trăng). Chúng hoạt động như những bong bóng bảo vệ, ngăn chặn bức xạ không gian có hại phá hủy hoàn toàn bầu không khí của vật thể và thậm chí chạm tới bề mặt.
Một từ trường mở rộng - được gọi là từ trường hành tinh - được tạo ra bởi cú sốc giữa gió sao và từ trường nội tại của hành tinh. Nó có tiềm năng rất lớn. Trong Hệ Mặt trời của chúng ta, từ trường Sao Mộc Jupiter Mở rộng đến khoảng cách gấp 50 lần kích thước của hành tinh, gần chạm tới quỹ đạo Sao Thổ.
Khi gió của các hạt năng lượng cao từ ngôi sao chạm vào từ quyển hành tinh, nó sẽ tương tác trong một cú sốc cung nó chuyển hướng gió và nén từ quyển.
Gần đây, một nhóm các nhà thiên văn học, dẫn đầu bởi nghiên cứu sinh Joe Llama của Đại học St. Andrew, Scotland, đã tìm ra cách chúng ta có thể quan sát các từ trường hành tinh và gió sao qua các cú sốc cung của họ.
Llama đã xem xét cẩn thận hành tinh HD 189733b, nằm cách chòm sao Vulpecula 63 năm ánh sáng. Từ Trái đất, hành tinh này được nhìn thấy vận chuyển ngôi sao chủ của nó cứ sau 2,2 ngày, gây ra sự sụt giảm trong ánh sáng tổng thể từ hệ thống.
Là một ngôi sao sáng, HD 189733b đã được các nhà thiên văn học nghiên cứu rộng rãi. Dữ liệu được thu thập vào tháng 7 năm 2008 bởi kính viễn vọng Canada-Pháp-Hawaii đã lập bản đồ từ trường Ngôi sao. Trong khi từ trường biến đổi, nó trung bình lớn hơn 30 lần so với Mặt trời của chúng ta - có nghĩa là gió sao cao hơn nhiều so với gió mặt trời.
Điều này cho phép nhóm nghiên cứu thực hiện các mô phỏng mở rộng của gió sao vào khoảng HD 189733b - đặc trưng cho cú sốc cung được tạo ra khi từ trường hành tinh nam tính đi qua gió sao. Với thông tin này, họ đã có thể mô phỏng các đường cong ánh sáng sẽ xuất phát từ hành tinh và cú sốc cung quay quanh ngôi sao.
Cú sốc cung dẫn hành tinh - khiến ánh sáng giảm sớm hơn một chút so với dự kiến. Tuy nhiên, lượng ánh sáng bị chặn bởi cú sốc cung sẽ thay đổi khi hành tinh di chuyển qua một luồng gió sao. Nếu gió sao đặc biệt mạnh, cú sốc cung sẽ mạnh và độ sâu quá cảnh sẽ lớn hơn. Nếu gió sao yếu, cú sốc cung sẽ yếu và độ sâu quá cảnh sẽ ít hơn.
Video dưới đây cho thấy đường cong ánh sáng của một cú sốc cung và ngoại hành tinh.
Chúng tôi thấy rằng sóng xung kích giữa các từ trường sao và hành tinh sẽ thay đổi mạnh mẽ khi hoạt động trên ngôi sao thay đổi, chuyên gia Llama nói với Tạp chí Vũ trụ. Càng vì hành tinh đi qua các vùng rất dày đặc của gió sao, nên cú sốc sẽ trở nên dày đặc hơn, vật chất trong đó sẽ chặn nhiều ánh sáng hơn và do đó gây ra sự sụt giảm lớn hơn trong quá trình khiến nó dễ bị phát hiện hơn.
Mặc dù không có quan sát quá cảnh cho nghiên cứu này, nhưng triển vọng lý thuyết này chứng minh rằng sẽ có thể phát hiện ra cú sốc cung, và do đó từ trường của một hành tinh ngoại xa. Tiến sĩ Llama bình luận: xông hơi Điều này sẽ giúp chúng ta xác định tốt hơn những thế giới có thể ở được.
Bài viết đã được chấp nhận để xuất bản trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia và có sẵn để tải về tại đây.
