Gli astronomi rilevano la firma del campo magnetico su un esopianeta


Un’immagine artistica dell’esopianeta HAT-P-11b con la sua estesa atmosfera di elio spazzata via dalla stella, una nana arancione più piccola, ma più attiva, del Sole.

Utilizzando i dati ultravioletti del telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA, gli astronomi hanno rilevato ioni di carbonio – particelle cariche che interagiscono con i campi magnetici – nella magnetosfera dell’esopianeta delle dimensioni di Nettuno HAT-P-11b e hanno scoperto che la metallicità della sua atmosfera è inferiore al previsto.


HAT-P-11b si trova a circa 122 anni luce di distanza nella costellazione di Cygnus.

Scoperto nel 2009, il pianeta ha quattro volte il raggio della Terra e circa 26 volte la sua massa.

Conosciuto anche come Kepler 3b, orbita molto vicino alla sua stella ospite, la stella di 10° magnitudine di tipo K HAT-P-11, e quindi è incredibilmente caldo, con temperature intorno ai 605 gradi Celsius (1.100 gradi Fahrenheit).

HAT-P-11b ha probabilmente un nucleo roccioso, avvolto in uno spesso involucro gassoso con circa il 90% di idrogeno.

Questa è la prima volta che la firma del campo magnetico di un esopianeta è stata rilevata direttamente su un pianeta al di fuori del nostro sistema solare“, ha detto il dottor Gilda Ballester, un astronomo dell’Università dell’Arizona Lunar and Planetary Laboratory.

Un forte campo magnetico su un pianeta come la Terra può proteggere la sua atmosfera e la sua superficie dal bombardamento diretto delle particelle energetiche che compongono il vento solare“.

Questi processi influenzano pesantemente l’evoluzione della vita su un pianeta come la Terra perché il campo magnetico ripara gli organismi da queste particelle energetiche“.

Le osservazioni di Hubble di un’estesa regione di particelle cariche di carbonio che circondano l’esopianeta HAT-P-11b e scorrono via in una lunga coda sono meglio spiegate dal campo magnetico, la prima scoperta del genere su un pianeta fuori dal nostro sistema solare. Il pianeta è raffigurato come il piccolo cerchio vicino al centro. Gli ioni di carbonio riempiono una regione immensa. Nella coda magnetica, non mostrata in tutta la sua estensione, gli ioni sfuggono alle velocità medie osservate di circa 161.000 kmh.

Usando Hubble, il Dr. Ballester e colleghi hanno osservato ioni di carbonio non solo in una regione che circonda HAT-P-11b, ma anche estesi in una lunga coda che scorreva lontano dal pianeta a velocità medie di 161.000 kmh.

La coda raggiungeva lo spazio per almeno 1 AU (unità astronomica), la distanza tra la Terra e il Sole.

Gli astronomi hanno poi utilizzato simulazioni al computer in 3D per modellare le interazioni tra le regioni atmosferiche superiori del pianeta e il campo magnetico con il vento solare in arrivo.

Proprio come il campo magnetico della Terra e il suo ambiente spaziale immediato interagiscono con il vento solare in arrivo, che consiste in particelle cariche che viaggiano a circa 1,45 milioni di kmh, ci sono interazioni tra il campo magnetico di HAT-P-11b e il suo ambiente spaziale immediato con il vento solare dalla sua stella ospite, e queste sono molto complesse“, ha detto il dottor Ballester.

La fisica delle magnetosfere della Terra e di HAT-P-11b è la stessa; tuttavia, la vicinanza dell’esopianeta alla sua stella fa sì che la sua atmosfera superiore si riscaldi ed essenzialmente “ribolla” nello spazio, provocando la formazione della coda magnetica.

Il team ha anche scoperto che la metallicità dell’atmosfera di HAT-P-11b – il numero di elementi chimici in un oggetto che sono più pesanti di idrogeno ed elio – è inferiore al previsto.

La bassa metallicità atmosferica di HAT-P-11b sfida gli attuali modelli di formazione degli esopianeti“, hanno detto i ricercatori.

Pensiamo che l’esopianeta assomigli più a un mini-Giove che a un Nettuno“.

La composizione atmosferica che vediamo su HAT-P-11b suggerisce che è necessario un ulteriore lavoro per affinare le attuali teorie su come si formano certi esopianeti in generale“.

I nuovi risultati appaiono sulla rivista Nature Astronomy.

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