De forse exoplaneet HAT-P-11 heeft hoogstwaarschijnlijk een sterk magnetisch veld.
Dat volgt uit waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop, uitgevoerd door een onderzoeksteam onder leiding van Lotfi Ben-Jaffel van het Institut d’Astrophysique de Paris.
Het is voor het eerst dat de signatuur van een magnetisch veld bij een planeet buiten ons zonnestelsel is waargenomen.
Magnetische velden spelen een cruciale rol bij de bescherming van planeetatmosferen (Nature Astronomy).
Ben-Jaffel en zijn collega’s gebruikten de ruimtetelescoop om HAT-P-11b, een planeet ter grootte van een Neptunus op 123 lichtjaar van de aarde, zes keer voor zijn moederster langs te zien bewegen. De waarnemingen van deze planeetovergangen of ‘transits’ zijn gedaan in het ultraviolette deel van het spectrum.
Bij dit onderzoek heeft ‘Hubble’ koolstofionen geregistreerd, geladen deeltjes die gevoelig zijn voor magnetische velden, die de deel uitmaken van de zogeheten magnetosfeer van de planeet.
Een magnetosfeer is het gebied rond een planeet dat het resultaat is van de interactie van de planeet met de zonnewind van zijn moederster.
Een sterk magnetisch veld beschermt de atmosfeer en het oppervlak van een planeet tegen de energierijke deeltjes waaruit de zonnewind bestaat.
De ontdekking van een uitgestrekt gebied van geladen koolstofdeeltjes rond HAT-P-11b, die in een lange ‘staart’ wegstromen, laten zich het best verklaren met een magnetisch veld.
De deeltjes in de minstens 150 miljoen kilometer lange ’magnetostaart’ hebben snelheden van 100.000 km/uur.
In fysisch opzicht verschilt de magnetosfeer van HAT-P-11b niet wezenlijk van die van onze aarde.
Maar omdat de exoplaneet zich twintig keer zo dicht bij zijn moederster bevindt als de aarde bij de zon, warmt het bovenste deel van zijn atmosfeer zo sterk op, dat zij als het ware ‘wegkookt’. Daaraan heeft de planeet zijn magnetostaart te danken.
De astronomen hebben ook ontdekt dat het metaalgehalte van de atmosfeer van HAT-P-11b, de hoeveelheid chemische elementen zwaarder dan waterstof en helium, lager is dan verwacht.
In ons zonnestelsel zijn de ijzige gasplaneten Neptunus en Uranus rijk aan metalen, maar hun magnetische velden zijn heel zwak.
De veel grotere gasplaneten Jupiter en Saturnus hebben een laag metaalgehalte en sterke magnetische velden, net als HAT-P-11b.
De onderzoekers vermoeden dan ook dat HAT-P-11b, die twaalf keer zo weinig massa heeft als Jupiter, meer op een mini-Jupiter lijkt dan op een Neptunus-achtige planeet. (EE)
(Image Credit: Denis Bajram/University of Geneva)
