Detectados, por primera vez, la magnetosfera y el campo magnético en un exoplaneta
22/12/2021 de CNRS/ Nature Astronomy
Estructura de la magnetosfera de un exoplaneta. El viento estelar llega del lado izquierdo y comprime las líneas del campo magnético. El escape de plasma planetario por los polos alimenta la cola magnética (lado derecho) que el Hubble logró detectar. Crédito: IAP.
Un campo magnético planetario es un parámetro físico importante que define la evolución y habitabilidad de un entorno planetario. Por ejemplo, la magnetosfera de la Tierra protege nuestra atmósfera de la erosión causada por el viento solar emitido por el Sol y protege la vida en la superficie. No todos los cuerpos planetarios del sistema solar tienen magnetosferas intrínsecas, mientras que la presencia de magnetosferas en exoplanetas, aunque buscadas por medio de observaciones de emisiones de radio, no se había detectado hasta ahora.
Utilizando observaciones del Telescopio Espacial Hubble (HST) de la ESA / NASA, un nuevo estudio informa sobre la primera detección inequívoca de una magnetosfera en el exoplaneta HAT-P-11b, un planeta de tipo neptuno. La detección y caracterización del campo magnético planetario se ha logrado mediante el seguimiento de los átomos de carbono ionizados formados en la atmósfera del planeta. Cuando estos iones escapan de la atmósfera, son capturados por el campo magnético y su observación permite conocer las propiedades de dicho campo. El equipo internacional de investigadores simuló en detalle la formación y evolución física y química de estos iones desde la atmósfera profunda al entorno extendido entre el exoplaneta y su estrella anfitriona utilizando una combinación de modelos sofisticados desarrollados en Francia (IAP, CEA, GSMA) e internacionalmente. Las observaciones se obtuvieron gracias al programa de investigación HST / PanCET dedicado a la caracterización de las atmósferas de exoplanetas.
El análisis de las mediciones del HST también sugiere que el exoplaneta tiene una metalicidad mucho menor (una medida del número de átomos más pesados que el hidrógeno presente en el planeta) que la predicha por los modelos teóricos, de acuerdo con otros estudios independientes. Este resultado es significativo, ya que apoya la conclusión de que HAT-P-11b probablemente tenga realmente una metalicidad inferior a la esperada. Esto significa que los modelos de formación de exoplanetas pueden ser inexactos, lo que sugiere que se necesita trabajar más para refinar las teorías actuales sobre la formación y evolución de ciertos exoplanetas.
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