Magmahav kan skydda steniga exoplaneter från skadlig strålning

 

Bild https://www.rochester.edu Djupa lager av smält sten inuti vissa superjordar kan generera kraftfulla magnetfält potentiellt starkare än jordens magnetfält och  skydda dessa exoplaneter från skadlig strålning. (University of Rochester Laboratory for Laser Energetics illustration / Michael Franchot)

Superjordar är större än jorden men mindre än isjättar som Neptunus. De har fast yta istället för lager av gas som ex Jupiter.  Superjordar är den vanligaste klassen av exoplaneter som upptäckts i vår galax. Men de saknas märkligt nog i vårt eget solsystem. Beteckningen "super-jord"  syftar på storlek och massa, inte på om dessa planeter liknar jorden på andra sätt.  Djupt under ytan på avlägsna exoplaneter kända som superjordar kan hav av smält sten finnas. Det kan driva magnetfält som är tillräckligt starkt  för att skydda en planet från farlig kosmisk strålning och andra skadliga högenergipartiklar.

Jordens magnetfält genereras av rörelse i dess yttre kärna av flytande järn en process som liknas en dynamo men större stenplaneter som superjordar kan ha fasta eller helt flytande kärnor som inte kan producera magnetfält på samma sätt.

I en artikel publicerad i Nature Astronomy rapporterar forskare vid University of Rochester, där Miki Nakajima, docent vid  Department of Earth and Environmental Sciences  en alternativ källa: ett djupt lager av smält sten kallat ett basalt magmahav (BMO). Resultaten i studien kan omforma hur forskare tänker på planetariskt inre och har konsekvenser för livsmöjligheter på planeter utanför vårt solsystem.

"Ett starkt magnetfält är mycket viktigt för liv på en planet," beskriver Nakajima, "men de flesta stenplaneter i solsystem, som Venus och Mars, har inte sådana eftersom deras kärnor inte har rätt fysiska förutsättningar för att skapa ett magnetfält. Dock kan superjordar producera dynamo likt jorden i sin kärna och/eller magma, vilket kan öka deras möjligheter för att liv ska uppstå här."

Ny teori om Jupiters måne Io. Magmahavet man trodde fanns finns troligen inte.

Io är i storleksordning den tredje största av Jupiters månar. 


Utöver det är Io den mest vulkaniskt aktiva kroppen i solsystemet och teoretiskt har många ansett att det under dess yta finna en ocean av magma.


 Forskarna har trott att magnetiska fälts variationer runt Io, vilket bekräftats ske genom mätningar för några år sedan av NASA: s Galileo rymdfarkoster ansetts ha som orsak interaktioner mellan Io:s magmaocean under ytan och gasjättens (Jupiters) magnetfält.

Men ny forskning tyder på att samma variationer kan orsakas av interaktioner mellan Jupiters magnetfält och Io:s vulkanstörda atmosfär. En magmaocean på Io kan finnas men är inte nödvändig i förklaringssyfte för de magnetsiska fältens förändringsbenägenhet.


Den forskning vilken publicerades 2011 visade på en mycket tunnare atmosfär än efterföljande observationer visat. Tidigare ansågs en tjockare atmosfär vara viktig i förklaringsammanhang.


"Vi inser nu att en tjock atmosfär och magnetfält från en magmaocean inte behövs för att förklara samma data," säger Aljona Blocker, en forskare vid Tysklands universitet i Köln och den ledande författaren på studien.


 Forskarna fann att de förändringar som genereras av atmosfärens interaktion med plasman är tillräckligt för att förklara de mätningar som gjorts av Galileo. Plasma vilken kommer från den vulkaniska aktiviteten. Utkast av magma i atmosfären visade på en starkare  effekt på det magnetiska fältet som omger månen när det kom från platser bortom ekvatorn  medan utkast vid ekvatorn  orsakade mycket svagare förändringar.


Det är fortfarande möjligt att en magmaocean existerar men den är i så fall inte en absolut förutsättning för skeendena i magnetfälten runt Io.

Lite nya rön (min anm) kanske inte så spännande men allt nytt om solsystemet är en pusselbit i förståelsen av vad verkligheten som vi upplever den som människor är eller kan tolkas som.