Il campo magnetico terrestre è il nostro scudo contro le particelle energetiche in arrivo dal Sole e potrebbe essere un requisito fondamentale per l'abitabilià su altri mondi.

La scoperta straordinaria è avvenuta grazie ai dati del telescopio spaziale Hubble ed è stata descritta in uno studio su Nature Astronomy.


Le osservazioni

L'esopianeta in questione è HAT-P-11b (o Kepler-3b), un pianeta extrasolare delle dimensioni di Nettuno in orbita attorno alla stella HAT-P-11, a 123 anni luce dalla Terra. Scoperto nel 2009 dal team del progetto HATNet, è stato visto passare davanti alla sua stella madre per sei volte (metodo del transito) con il telescopio spaziale Hubble in osservazioni di follow-up.

Nell'ultravioletto, il telescopio spaziale ha rilevato ioni di carbonio interagire con la magnetosfera del pianeta. Il team ha osservato queste particelle cariche non solo nella regione attorno a HAT-P-11b ma anche scorrere in una lunga coda a una velocità media di circa 160.000 chilometri orari. La coda si estendeva nello spazio per almeno 1 Unità Astronomica (la distanza media tra la Terra e il Sole).

I ricercatori, guidati dal primo autore del documento Lotfi Ben-Jaffel dell'Istituto di Astrofisica di Parigi, hanno quindi utilizzato simulazioni al computer tridimensionali per modellare le interazioni tra le fasce atmosferiche più elevate del pianeta e il campo magnetico con il vento stellare in arrivo.
"Proprio come il campo magnetico terrestre e il suo immediato ambiente spaziale interagiscono con il vento solare consentendo alle particelle cariche che viaggiano a circa 1.500.000 chilometri orari, ci sono interazioni tra il campo magnetico di HAT-P-11b e il suo immediato ambiente spaziale con il vento stellare proveniente da la sua stella ospite e queste sono molto complessi", ha spiegato Ballester.

"Questa è la prima volta che la firma del campo magnetico è stata rilevata direttamente su un pianeta al di fuori del nostro Sistema Solare", ha detto Gilda Ballester, dell'Università dell'Arizona e co-autrice del documento. "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".

"HAT-P-11 b ha dimostrato di essere un obiettivo molto eccitante perché le osservazioni del transito UV di Hubble hanno rivelato una magnetosfera, vista sia come un componente ionico esteso intorno al pianeta sia come una lunga coda di ioni in fuga", ha detto Ballester, aggiungendo che questo metodo potrebbe essere utilizzato per rilevare magnetosfere su una varietà di esopianeti e per valutare la loro posizione nella ricerca di mondi potenzialmente abitabili.

Similitudini e diversità

La fisica nelle magnetosfere della Terra e HAT-P-11b è la stessa tuttavia, la stretta vicinanza dell'esopianeta alla sua stella ospite (solo un ventesimo della distanza dalla Terra al Sole) fa sì che la sua atmosfera superiore si riscaldi fino a "ribollire" nello spazio e ciò causa la formazione della coda magnetica osservata.

I ricercatori hanno anche scoperto che la metallicità dell'atmosfera di HAT-P-11b, ossia il numero di elementi chimici più pesanti dell'idrogeno e dell'elio, è inferiore al previsto.
Nel nostro Sistema Solare, i pianeti gassosi ghiacciati, Nettuno e Urano, sono ricchi di metalli ma hanno campi magnetici deboli, mentre i pianeti gassosi molto più grandi, Giove e Saturno, hanno una bassa metallicità e forti campi magnetici. Quindi, la bassa metallicità atmosferica e la presenza del campo magnetico di HAT-P-11b, che è simile a Nettuno, sfida gli attuali modelli di formazione di esopianeti.

"Sebbene la massa di HAT-P-11b sia solo l'8% di quella di Giove, pensiamo che l'esopianeta assomigli più a un mini-Giove che a un Nettuno", ha detto Ballester. "La composizione atmosferica che vediamo su HAT-P-11b suggerisce che è necessario fare ulteriore lavoro per perfezionare le attuali teorie su come si formano in generale alcuni esopianeti".