Odporność elektryczna może sprawić, że gorące jowiszowe puchnie

Pin
Send
Share
Send

Jedną z niespodzianek wynikających z odkryć klasy egzoplanet zwanych „Gorącymi Jowiszami” jest to, że są nadęte ponad to, czego można by oczekiwać po samej ich temperaturze. Interpretacja tych nadmuchanych promieni polega na tym, że w obszarach atmosfery o dużej ilości cyrkulacji musi być gromadzona dodatkowa energia. Ta dodatkowa energia zostanie osadzona w postaci ciepła, co spowoduje rozszerzenie atmosfery. Ale skąd pochodzi ta dodatkowa energia? Nowe badania sugerują, że zjonizowane wiatry przechodzące przez pola magnetyczne mogą stworzyć ten proces.

Pola magnetyczne na planetach typu Jowisza nie są nowością. Nasz własny Jowisz ma najsilniejszy w Układzie Słonecznym o sile 14 razy większej niż Ziemski. Powstała w ten sposób duża magnetosfera rozciąga się na 7 milionów kilometrów w kierunku Słońca i rozciąga się niemal na odległość do orbity Saturna. Oddziaływanie naładowanych cząstek słonecznych z tak ogromnym polem tworzy gigantyczną zorzę polarną, podobną do tej na Ziemi.

Odkryto również wskazówki dotyczące pól magnetycznych na dodatkowych planetach słonecznych. W 2004 roku zespół kierowany przez Evgenyę Shkolnik z University of British Columbia poinformował o wykryciu wpływu pola magnetycznego planety na gwiazdę macierzystą, obserwując dodatkową energię, którą pole magnetyczne wróciło do gwiazdy macierzystej. Interakcja wzbudziła przejścia w znanych liniach wapnia i H, które zostały zablokowane w fazie na orbicie planety. Dalsze obserwacje, w tym inne Gorące Jowiszowe, potwierdziły obecność planetarnych pól magnetycznych działających na ich gwiazdy macierzyste, chociaż żadne z nich nie sugerowało jeszcze, jak silne mogą być te pola.

Nowe badania, łączące pola magnetyczne z promieniem planetarnym, zostały po raz pierwszy rozpoczęte w lutym 2010 r. Przez zespół kierowany przez Rosalbę Pernę z University of Colorado w Boulder. Wykazali w nim, że oddziaływanie wiatrów w atmosferach tych planet może doświadczać znacznego oporu, gdy przechodzą one przez linie pola magnetycznego z powodu ich częściowo zjonizowanej natury. W maju Batygin i Stevenson z California Institute of Technology zasugerowali, że tarcie może indukować ogrzewanie wystarczające do nadmuchania planety. Zespół Perny wybrał hipotetyczną podstawę i poddał pomysł Batygin & Stevenson testowi symulacji. W symulacji wykorzystano zakres natężeń pola, ale stwierdzono, że w przypadku gorących Jowisza o sile większej niż 10 Gaussów wystarczyły do ​​wyjaśnienia zwiększonego rozmiaru.

Ale czy ta siła pola jest naprawdę możliwa? Wydaje się, że wielu astronomów tak uważa, a literatura jest wypełniona oczekiwaniami dotyczącymi dużych pól magnetycznych dla tych planet, chociaż nic nie wskazuje na to, aby siła pola była kiedykolwiek mierzona na dowolnych planetach poza Układem Słonecznym, aby to poprzeć. Siła pola magnetycznego Jowisza wynosi od 4,2 - 14 Gausów, co daje wartość 10 Gausów w możliwym zakresie. Jednak praca Sancheza-Lavegi z Uniwersytetu Kraju Basków w Hiszpanii sugeruje, że gdy planety zostają zablokowane w porządku, ich siła pola magnetycznego maleje. W przypadku gorących Jowiszów sugeruje, że pola magnetyczne starszych planet tego typu mogą zostać zredukowane do zaledwie 1 Gaussa. Może to sugerować wyjaśnienie, dlaczego nie powiodły się eksperymenty mające na celu poszukiwanie pól na planetach pozasłonecznych poprzez emisję radiową.

Niezależnie od tego, niewątpliwie odbędą się przyszłe symulacje, a dodatkowe obserwacje mogą pomóc ograniczyć prawdopodobieństwo tego pęcznienia elektromagnetycznego.

Pin
Send
Share
Send