Jednym z najpiękniejszych i najbardziej tajemniczych zjawisk - czy to na północy, czy na południu - tutaj na Ziemi jest pokaz zorzy. Wiemy, że jest to spowodowane połączeniem Słońce-Ziemia, więc czy może się to zdarzyć także wokół egzoplanet? Nowe badania pokazują, że zorza polarna na odległych „gorących Jowiszach” może być 100-1000 razy jaśniejsza niż zorza ziemska, tworząc program, który byłby… nieziemski!
„Chciałbym zarezerwować wycieczkę, aby zobaczyć te zorzę polarną!” powiedział główny autor Ofer Cohen, stypendysta SHINE-NSF w Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Jak teraz wiemy, zorza pojawia się tutaj na Ziemi, kiedy cząstki energetyczne Słońca napotykają naszą magnetosferę i są przesuwane w kierunku biegunów. To z kolei wzbudza atmosferę, jonizując cząsteczki. Podobnie jak włączenie kuchenki elektrycznej, powoduje to, że „element” świeci w świetle widzialnym. Zdarza się tutaj… i dzieje się to również na Jowiszu i Saturnie. Jeśli inne słońca zachowują się tak, jak nasze, a inne planety mają podobne właściwości do tych w naszym Układzie Słonecznym, odpowiedź jest jasna.
Egzoplanety też mają zorzę polarną.
Cohen i jego koledzy wykorzystali modele komputerowe do zbadania, co by się stało, gdyby gazowy gigant na bliskiej orbicie, zaledwie kilka milionów mil od swojej gwiazdy, został uderzony przez gwiezdny wybuch. Chciał poznać wpływ na atmosferę egzoplanety i otaczającą magnetosferę. W tym scenariuszu burza słoneczna jest znacznie bardziej skoncentrowana i znacznie bardziej skoncentrowana, gdy uderza w „gorącego Jowisza”. W naszym Układzie Słonecznym wyrzut masy masowej rozprzestrzenia się, zanim do nas dotrze, ale co by się stało, gdyby zderzył się z bliższą planetą?
„Wpływ na egzoplanetę byłby zupełnie inny niż w naszym Układzie Słonecznym i znacznie bardziej gwałtowny” - powiedziała współautorka Vinay Kashyap z CfA.
Korzystając z modelowania, zespół przyjrzał się scenariuszowi. Wybuch słońca wdzierałby się w atmosferę egzoplanety i osłabiał jej tarczę magnetyczną. Aktywność zorzy uformowałaby wówczas pierścień wokół równika, 100-1000 razy bardziej energetyczny niż na Ziemi. Następnie podróżowałby godzinami po powierzchni planety od bieguna do bieguna godzinami, stopniowo słabnąc - jednak magnetosfera planety uchroniłaby ją przed erozją. Ten rodzaj badań jest ważny dla zaniżania właściwości mieszkaniowych światów podobnych do Ziemi.
„Nasze obliczenia pokazują, jak dobrze działa mechanizm ochronny planety” - wyjaśnił Cohen. „Nawet planeta o polu magnetycznym znacznie słabszym niż Jowisz pozostałaby względnie bezpieczna”.
Oryginalne źródło informacji: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics News.
