Az Európai Déli Obszervatórium Nagyon Nagy Távcsöve (VLT) és a Gemini North távcső segítségével a kutatóknak hét nagyon forró, a Jupiterhez hasonlító exobolygón sikerült megmérniük a szélsebességet. A megfigyelési adatok felfedték, hogy a planéták szeleit nagyrészt a mágneses terek irányítják. Ez a Naprendszeren kívüli bolygók mágnesességének első megbízható kimutatása.
„Ez az áttörés teljesen új ablakot nyit az exobolygó-kutatásban. Az első alkalom, hogy összehasonlíthatjuk más világok mágneses környezetét, ami fontos lépés annak megértéséhez, hogy mely bolygók maradnak aktívak, tartják meg a vizüket, és adnak esetleg otthont az általunk ismert életnek.” – mondja Julia Seidel (Laboratoire Lagrange, Observatoire de la Côte d’Azur), a Nature Astronomy című szaklapban közzétett tanulmány vezető szerzője.
A Föld mágneses tere összetett hatással van a légkörre, ezért a megismerése nagyon fontos annak megértéséhez, hogy mi tesz egy planétát alkalmassá az életre. Mágneses tér a Naprendszer más bolygóin is megtalálható, például a Jupiteren és a Szaturnuszon. Az exobolygók mágneses terének erejét azonban az elmúlt 15 évben senkinek nem sikerült közvetlenül megmérni – egészen mostanáig.
A kutatók nem a mágneses terek, hanem a szélerősség mérésére vállalkoztak. Hét különböző rendszer exobolygóin mérték meg a szélsebességet. A kérdéses planéták olyan gázóriások, mint a Jupiter, de kötött keringésűek és nagyon közel vannak a csillagukhoz. Ahogy a Holdnak mi is mindig csak az egyik oldalát látjuk, ezek az exobolygók is mindig ugyanazzal az oldalukkal néznek a csillaguk felé, ezért ott mindig nappali világosság, míg az éjszakai oldalukon mindig fagyos hideg uralkodik. Az ebből fakadó hőmérséklet-különbség miatt a planéták éghajlata merőben különbözik a Földétől. Elképesztő erősségű szelek dúlnak rajtuk: a vizsgált mintában a szélsebességek 7200 km/h és több mint 25000 km/h között mozogtak. Összehasonlításképpen a Jupiteren mért legerősebb szelek sebessége körülbelül 1500 km/h.
„Először azt akartuk ellenőrizni, hogy a légköri szelek minden forró bolygón ugyanúgy viselkednek-e.” – magyarázza Seidel, aki korábban az ESO csillagásza volt. A mérésekhez a kutatócsoport a Nagyon Nagy Távcsőre szerelt ESPRESSO műszer adatait, valamint a hawaii Gemini North teleszkópon működő hasonló műszer adatait használta fel.
Amikor azonban megvizsgálták, hogyan változik a szélsebesség a bolygó hőmérsékletének függvényében, nagyon érdekes mintázat rajzolódott ki: minél forróbb a planéta, annál lassabb a szél. „Ez tökéletesen ellentmond az intuíciónak, mert minden más tényező változatlansága mellett a forró bolygóknak több energiájuk van a szél felgyorsítására… Valami történik itt, ami csökkenti a szélsebességet a forróbb égitesteken.” – mondja a tanulmány társszerzője, Vivien Parmentier (Laboratoire Lagrange).
A kutatók szerint a rejtélyt az magyarázhatja, hogy a bolygón annak egészét átfogó mágneses terek munkálkodnak, mivel ezek fékként lassíthatják a légkörben mozgó töltött részecskék mozgását. Az adatok alapján így minden vizsgált bolygónál következtetni tudtak a mágneses tér erősségére. Megállapították, hogy ezek erőssége összehasonlítható a Naprendszerünkben található mágneses terekével: körülbelül négyszer olyan erősek, mint a Szaturnuszé, illetve körülbelül fele olyan erősek, mint a Jupiteré.
Az erős mágneses terek nem csak a szélre gyakorolnak hatást a távoli planétákon. „Itt a Földön jól ismerjük az északi és déli sarki fény szépségét, amely akkor keletkezik, amikor a Napból származó részecskék a mágneses terünk mentén a pólusok felé haladva a légkörben található gázokkal ütköznek, miközben zöld, rózsaszín és lila színű látványos fényjátékot hoznak létre.” – magyarázza Bibiana Prinoth (ESO). A vizsgált exobolygókon a mágneses terek által kiváltott sarki fények még látványosabbak lehetnek.
A kutatók nagy várakozással tekintenek az ESO új szupertávcsöve, a Rendkívül Nagy Távcső (Extremely Large Telescope, ELT) üzembe helyezése elé, amely nemcsak a Jupiterhez hasonló exobolygók, de a földszerű kisebb planéták megismerésében is segítséget nyújt majd. „Szeretem elképzelni, hogy ezeknek a világoknak az égboltját nem csak csillagok díszítik, hanem hatalmas, színes fényfüggönyök is. Ezek egy olyan bolygó felett táncolnak, amelynek egyik fele örök nappali fényt élvez, másik fele pedig a végtelen éjszakába burkolózik.”
Forrás: https://www.eso.org/public/news/eso2606/
A kutatásról beszámoló szakcikk: https://doi.org/10.1038/s41550-026-02870-1
Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet