W poszukiwaniu potencjalnego nowego domu dla ludzkości, wzrok nauki został skierowany na egzoplanety. Nie każda z nich będzie jednak odpowiednia – badana egzoplaneta musi spełniać kilka kryteriów. Kandydatka, między innymi, musi mieć atmosferę zbliżoną do Ziemi, skalną powierzchnię, oraz znajdować się w ekosferze, czyli w takiej odległości od swojej gwiazdy, w jakiej woda ma szansę występować w stanie ciekłym. Planeta musi też posiadać pole magnetyczne. Do tej pory tylko pole magnetyczne było niemierzalnym aspektem. Najnowsze badania szerokiego zespołu astronomów zaproponowały najpewniejszy do tej pory dowód na istnienie pola magnetycznego egzoplanet i sposobu mierzenia jego natężenia.

ESO/M. Kornmesser, L. Calçada

Wizja artystyczna pola magnetycznego egzoplanety krążącej wokół gwiazdy.

Dziś, 2 czerwca, opublikowane zostały wyniki badań ogromnego zespołu astronomów z całego świata, które skupiły się na analizie wiatrów na gorących planetach podobnych do Jowisza. Badacze wzięli za cel planety obrotowo zsynchronizowane, czyli takie, które posiadają dokładnie ten sam okres obiegu wokół gwiazdy, jak i wokół własnej osi. Konsekwencją tego jest zjawisko, które jest nam dość bliskie. Mowa tutaj oczywiście o naszym naturalnym satelicie – Księżycu. Ciała, które są obrotowo zsynchronizowane, zawsze zwracają się jedną stroną wobec swojego satelity. Zazwyczaj są to albo księżyce – albo te planety, które znajdują się w bardzo niewielkiej odległości od swojej gwiazdy. Właśnie w takiej sytuacji są ultragorące Jowisze. Jej skutkiem jest nieustanne nagrzewanie jednej połowy planety, podczas kiedy druga strona jest w ciągłym cieniu. W takich warunkach naturalnym zjawiskiem hydrostatycznym jest przemieszczanie się nagrzanej atmosfery na drugą stronę planety, generujące wiatry. Ich prędkości sięgają niebotycznych wielkości – do 25 tysięcy km/s na badanych obiektach. Logicznym jest więc założenie, że im cieplejsza planeta, tym wiatry na niej osiągają większą prędkość. I tutaj astronomowie natknęli się na pewien problem. Korzystając z Bardzo Dużego Teleskopu (VLT), należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), a także z teleskopu Gemini North, za pomocą efektu Dopplera ustalili prędkości wiatrów dla 7 gorących Jowiszów. Za wskaźnik atmosferyczny naukowcy przyjęli żelazo. Wyniki zaskoczyły wszystkich – okazuje się, że wraz z temperaturą prędkość wiatru spada.

Seidel, Julia V., Vivien Parmentier, Bibiana Prinoth i in., ‘Magnetic field strengths of hot giant exoplanets consistent with Solar System values’, Nature Astronomy (2026), doi:10.1038/s41550-026-02870-1, dostęp: 2 czerwca 2026

Wykres przedstawiający zależność między temperaturą planety a prędkością wiatru (km/s) dla siedmiu egzoplanet.
Zaskoczeniem jest tendencja spadkowa prędkości wiatru względem wyższej temperatury.

Naukowcy w swojej pracy rozważyli możliwe zjawiska, które mogłyby być odpowiedzialne za hamowanie wiatrów. Jako potencje źródło straty energii kinetycznej wiatrów zostały zaproponowane procesy hydrodynamiczne, przede wszystkim hamowanie poprzez niestabilność hydrodynamiczną i poprzez fale uderzeniowe. Jednak nawet gdyby te zjawiska odpowiadały za hamowanie, nie zmieniałoby to założenia, że wraz ze wzrostem temperatury prędkość wiatru wciąż powinna rosnąć. Biorąc pod uwagę, że jonizacja gwałtownie rośnie z temperaturą, autorzy wnioskują, że najbardziej prawdopodobnym czynnikiem hamującym pęd wiatru jest opór omowy. Aby opór omowy był odpowiedzialny za hamowanie, musi dojść do indukcji magnetycznej, która potrzebuje właśnie pola magnetycznego. Na podstawie tych rozważań astronomowie dowiedli konieczności występowania właściwości magnetycznych badanych planet. Co więcej, aby ustalić natężenie pola magnetycznego, badacze stworzyli model, w którym jednym z krytycznych ograniczeń jest pomijanie pól indukowanych, które odgrywają znaczącą rolę po dziennej stronie gorących atmosfer. Szacunki dla zimniejszych obiektów wskazują na stałe pole magnetyczne o natężeniu co najwyżej 2G. Dla dwóch najgorętszych planet naukowcy otrzymali wyższe wartości pola magnetycznego (do 6 G), jednak ze znacznie większą niepewnością pomiarową. Wszystkie dodatkowe niepewności pomiarowe prowadziłyby do zaniżenia natężenia pola magnetycznego, co pozwala ograniczyć natężenie pól do kilku gausów. Co najważniejsze, wyniki pokazują, że pola magnetyczne są prawdopodobnie jednorodne dla wszystkich ultragorących gazowych olbrzymów. Do tej pory szacunki natężeń pól rozciągały się od kilku do kilkuset gausów – opisane w tym artykule badania znacząco zawężają tę niepewność.

Korekta – Maksymilian Celiński, Matylda Kołomyjec