Cette image montre des lignes de champ magnétique dans l'atmosphère d'une exoplanète géante chaude. Instantané temporel des lignes de champ magnétique dans la simulation numérique d'une atmosphère d'exoplanète géante chaude (un modèle de HD209458 b, mais avec une structure de température similaire à HAT-P-7 b). Les lignes de champ magnétique sont codées par couleur pour représenter le champ magnétique azimutal (toroïdal), avec le bleu représentant un champ orienté négatif (saturé à - 50 G) et le magenta représentant un champ orienté positif (saturé à 50 G), avec du vert et du jaune allant de − 5 à 5 G, respectivement. Le point de vue donne sur le terminateur du côté est.
La scientifique principale Tamara M. Rogers du Planetary Science Institute a découvert que la variabilité substantielle des vents sur l'exoplanète géante chaude HAT-P-7b est due au magnétisme, et a utilisé ces mesures pour développer une nouvelle méthode pour contraindre le champ magnétique d'un tel objet.
HAT-P-7b a été découvert par la mission Kepler de la NASA en 2008. Il est près de 40 pour cent plus grand et près de 80 pour cent plus massif que Jupiter. Il orbite autour de son étoile tous les deux jours, et est si proche que la température diurne peut être de 2, 200 degrés Kelvin (3, 500 degrés Fahrenheit) avec un côté nuit 1, 000 Kelvin (1, 340 degrés Fahrenheit) plus froid.
Cette forte différence de température jour-nuit entraîne de forts vents vers l'est dans l'atmosphère et éloigne la température la plus chaude du point situé directement sous l'étoile du côté jour. Cependant, ce point chaud se déplace considérablement au fil du temps – se terminant même du côté ouest du point sous-stellaire. Cela signifie que les vents changent également de manière significative.
"Les températures extrêmes de HAT-P-7b ionisent les métaux alcalins tels que le lithium, sodium, et potasse, qui se traduit par le couplage de l'atmosphère à un champ magnétique profond. Les forces magnétiques sont alors capables de perturber les vents forts d'est, entraînant des vents variables et même de direction opposée, ", a déclaré Rogers.
Rogers a utilisé un modèle hydrodynamique de l'atmosphère en combinaison avec un modèle magnétohydrodynamique (MHD) pour reproduire les variations observées dans l'emplacement du point chaud, fixant ainsi une valeur minimale pour la force du champ magnétique de cette planète à six fois celle de la Terre.
« Observations à long terme ou à plusieurs époques de courbes de phase d'exoplanètes géantes chaudes couplées à des modèles MHD des atmosphères de ces planètes, peut être utilisé pour imposer des contraintes sur les forces du champ magnétique d'autres exoplanètes géantes chaudes, " a déclaré Rogers. " Cela fournira de nouvelles perspectives sur la théorie de la dynamo, évolution planétaire et interprétations des interactions magnétiques étoile-planète."
L'article de Rogers "Contraints on the Magnetic Field Strengths of HAT-P-b and other hot Giant exoplanets" apparaît dans Nature Astronomy.
