Pour la première fois, des astronomes détectent la signature du champ magnétique sur une exoplanète

Pour La Première Fois, Des Astronomes Détectent La Signature Du

Les chercheurs ont identifié la première signature d’un champ magnétique autour d’une planète en dehors de notre système solaire, en utilisant les données du télescope spatial Hubble. Tout comme le champ magnétique terrestre agit comme un bouclier contre les particules énergétiques du Soleil qui composent les vents solaires, des fonctions similaires peuvent être remplies par les champs magnétiques des exoplanètes.

Décrit dans un article publié dans le magazine Astronomie de la nature, la découverte marque la première fois qu’une telle caractéristique est observée sur une planète extraterrestre.

Pour la premiere fois des astronomes detectent la signature du
Tout comme le champ magnétique terrestre agit comme un bouclier contre les particules énergétiques du Soleil qui composent les vents solaires, des fonctions similaires peuvent être remplies par les champs magnétiques des exoplanètes. Image : Naeblys –

Un champ magnétique explique le mieux les observations d’une région étendue de particules de carbone chargées qui entourent la planète et s’en éloignent en une longue queue. Comme les champs magnétiques jouent un rôle crucial dans la protection des atmosphères planétaires, visualiser leur signature sur une exoplanète est une étape importante vers une meilleure compréhension de ce à quoi ressemblent ces mondes d’autres systèmes solaires.

L’équipe a observé l’exoplanète HAT-P-11b, une planète de la taille de Neptune qui se trouve à 123 années-lumière de la Terre et qui passe directement devant son étoile hôte six fois, selon les observations du transit de Hubble. Selon les scientifiques, les observations ont été faites dans le spectre de la lumière ultraviolette, qui dépasse ce que l’œil humain peut voir.

Le lien entre la signature du champ magnétique et l’habitabilité planétaire nécessite des études supplémentaires

Ils ont déclaré que le télescope spatial avait détecté des ions carbone – des particules chargées qui interagissent avec les champs magnétiques – dans la magnétosphère de la planète. La magnétosphère est une région autour d’un objet céleste (comme la Terre) qui est formée par l’interaction de l’objet avec le vent solaire émis par son étoile hôte.

« C’est la première fois qu’une signature de champ magnétique d’une exoplanète est détectée directement sur une planète en dehors de notre système solaire », a déclaré Gilda Ballester, co-auteur de l’étude et professeure agrégée de recherche au Lunar and Planetary Laboratory de l’Université d’Arizona. « Un champ magnétique puissant sur une planète comme la Terre peut protéger son atmosphère et sa surface du bombardement direct de particules énergétiques qui composent le vent solaire. Ces processus affectent fortement l’évolution de la vie sur une planète comme la Terre car le champ magnétique protège les organismes de ces particules énergétiques.

Comme le souligne le site Physique, la découverte de la magnétosphère HAT-P-11b est une étape importante vers une meilleure compréhension de l’habitabilité d’une exoplanète. Toutes les planètes et lunes de notre système solaire n’ont pas leurs propres champs magnétiques, et les chercheurs affirment que le lien entre les champs magnétiques et l’habitabilité d’une planète doit encore être étudié plus avant.

« HAT-P-11b s’est avéré être une cible très excitante car les observations de transit UV de Hubble ont révélé une magnétosphère, considérée à la fois comme un composant ionique étendu autour de la planète et une longue queue d’ions qui s’échappent », a déclaré Ballester, ajoutant que cette méthode peut être utilisé pour détecter les magnétosphères dans une variété d’exoplanètes et pour évaluer leur rôle dans l’habitabilité potentielle.

Ballester est chercheur principal pour l’un des programmes du télescope spatial Hubble qui a observé HAT-P-11b. Il a contribué à la sélection de cette cible spécifique pour les études UV.

Une découverte importante a été l’observation d’ions carbone non seulement dans une région autour de la planète, mais également s’étendant dans une longue queue qui s’éloignait de la planète à des vitesses moyennes de 160 000 km/h. La queue a atteint l’espace d’au moins 1 unité astronomique, la distance entre la Terre et le Soleil.

Lotfi Ben-Jaffel de l’Institut d’astrophysique de Paris, le premier auteur de l’étude, a dirigé l’équipe, qui a utilisé des simulations informatiques 3D pour modéliser les interactions entre les régions atmosphériques supérieures de la planète et le champ magnétique avec le vent solaire entrant.

« Tout comme le champ magnétique de la Terre et son environnement spatial immédiat interagissent avec le vent solaire, qui se compose de particules chargées voyageant à environ 900 000 mph, il existe des interactions entre le champ magnétique du HAT-P-11b et son environnement spatial immédiat avec le vent solaire. de sa star hôte, et ceux-ci sont très complexes », a déclaré Ballester.

Bien que la physique dans les magnétosphères de la Terre et du HAT-P-11b soit la même, la proximité de l’exoplanète avec son étoile – à seulement un vingtième de la distance de la Terre au Soleil – fait chauffer sa haute atmosphère et essentiellement « bouillir » dans l’espace, entraînant la formation de la queue magnétique.

Les chercheurs ont également découvert que la métallicité atmosphérique de HAT-P-11b – le nombre d’éléments chimiques dans un objet qui sont plus lourds que l’hydrogène et l’hélium – est inférieure aux attentes.

Dans notre système solaire, les planètes gazeuses glacées Neptune et Uranus sont riches en métaux mais ont des champs magnétiques faibles, tandis que les planètes gazeuses beaucoup plus grandes – Jupiter et Saturne – ont une faible métallicité et des champs magnétiques puissants.

Ainsi, la faible métallicité atmosphérique de HAT-P-11b remet en cause les modèles actuels de formation d’exoplanètes, selon les auteurs. « Bien que la masse de HAT-P-11b ne représente que 8 % de celle de Jupiter, nous pensons que l’exoplanète ressemble plus à un mini-Jupiter qu’à Neptune », a déclaré Ballester. « La composition atmosphérique que nous voyons dans HAT-P-11b suggère que davantage de travail doit être fait pour affiner les théories actuelles sur la façon dont certaines exoplanètes se forment en général. »

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