magnetisch veld

Nieuw onderzoek stelt dat aardachtige planeten nabij kleine sterren waarschijnlijk magnetische velden hebben die de planeet (en eventueel leven) beschermen.

Sterren met een lage massa zijn de meest voorkomende sterren in het universum. Deze sterren zijn vrij klein en niet zo helder. En dat betekent dat de leefbare zone zich vrij dicht bij deze sterren bevindt. De leefbare zone is een denkbeeldige zone rond een ster waar het net warm genoeg is om te voorkomen dat water bevriest en net koud genoeg is om te voorkomen dat water verdampt. Kortom: het is een zone waarin vloeibaar water kan bestaan. Wanneer een planeet zich in die zone bevindt, is er wellicht vloeibaar water te vinden en dus wellicht leven mogelijk.

Magnetisch veld
Maar vloeibaar water is natuurlijk niet de enige vereiste voor leven zoals wij dat kennen. Ook een magnetisch veld rond de planeet in die leefbare zone is van grote waarde. Zo’n magnetisch veld houdt geladen deeltjes op afstand en beschermt de atmosfeer. Maar kunnen aardachtige planeten die op vrij kleine afstand rond een ster met een lage massa draaien wel zo’n magnetisch veld bezitten? Nieuw onderzoek suggereert van wel.

Op de afbeelding
Op de afbeelding bovenaan dit artikel zie je het magnetisch veld van de aarde. Het magnetisch veld ontstaat in de kern van onze planeet en is allesbehalve onveranderlijk: zo draait het magnetisch veld zich af en toe om.

Synchrone rotatie
Wanneer een planeet heel dicht bij zijn ster staat, wordt deze blootgesteld aan de zwaartekracht van die ster. En dan kan het gebeuren dat een synchrone rotatie ontstaat. Dat wil zeggen dat één zijde van de planeet altijd op de ster gericht is (net zoals wij vanaf de aarde altijd dezelfde kant van de maan zien). Lang werd aangenomen dat planeten met een synchrone rotatie geen magnetisch veld hebben en dus zijn overgeleverd aan de grillen van de ster. Maar modellen suggereren nu dat het anders zit. Wanneer een ster met zijn zwaartekracht invloed uitoefent op een planeet kan niet alleen een sychrone rotatie ontstaan, maar wordt ook warmte gegenereerd in de planeet. En hoe meer warmte er gegenereerd wordt, hoe beter de mantel in staat is om warmte af te voeren en de kern af te laten koelen, waardoor een magnetisch veld kan ontstaan.

Leven
Computersimulaties suggereren dat er rond planeten die op kleine afstand van een kleine ster staan een magnetisch veld kan ontstaan dat gedurende het hele leven van de planeet standhoudt. “Ik was enthousiast toen ik zag dat de warmte die ontstaat doordat de ster aan de planeet trekt de planeet kan redden door de kern af te laten koelen,” vertelt onderzoeker Rory Barnes. “Dat is de belangrijkste manier waarop magnetische velden ontstaan.” De onderzoekers wijzen er verder op dat kleine sterren met name in het begin van hun leven heel actief zijn. “Dus magnetische velden ontstaan precies op het moment dat eventueel leven deze het hardst nodig heeft.”

In de toekomst moet het mogelijk zijn om een eventueel magnetisch veld rond planeten buiten ons zonnestelsel te detecteren. Dan zal moeten blijken of planeten die vrij dicht om een kleine ster heen draaien daadwerkelijk over een magnetisch veld beschikken.