Elektrický odpor môže spôsobiť, že horúce Jupiters nafúknu

Pin
Send
Share
Send

Jedným z prekvapení, ktoré vyplynuli z objavov triedy exoplanet známych ako „horúce jupiteri“, je to, že sú nafúknutí nad rámec toho, čo by sa dalo očakávať len od ich teploty. Interpretácia týchto nafúknutých polomerov je taká, že v oblastiach atmosféry s veľkým množstvom cirkulácie sa musí ukladať ďalšia energia. Táto dodatočná energia by sa ukladala ako teplo, čo by viedlo k rozšíreniu atmosféry. Ale odkiaľ prišla táto extra energia? Nový výskum naznačuje, že tento proces môže spôsobiť ionizovaný vietor prechádzajúci magnetickým poľom.

Magnetické polia na planetách typu Jovian nie sú ničím novým. Náš vlastný Jupiter má najsilnejšiu slnečnú sústavu so silou 14-krát väčšou ako je Zem. Veľká vytvorená magnetosféra siaha až do 7 miliónov kilometrov smerom k Slnku a je natiahnutá takmer na vzdialenosť od Saturnovej obežnej dráhy. Interakcia nabitých slnečných častíc s takým obrovským poľom vytvára obrovskú polárnu žiaru, podobnú tým na Zemi.

Objavili sa aj náznaky magnetických polí na extra slnečných planétach. V roku 2004 tím vedený Evgenyou Shkolnik z University of British Columbia informoval o detekcii účinkov magnetického poľa planéty na svoju materskú hviezdu tým, že pozoroval ďalšiu energiu, ktorú sa toto magnetické pole vrátilo svojej materskej hviezde. Interakcia vzbudila prechod v známych líniách H & K vápnika, ktoré boli zamknuté vo fáze s obežnou dráhou planéty. Následné pozorovania vrátane ďalších horúcich jupiterov potvrdili prítomnosť planétových magnetických polí pôsobiacich na ich materské hviezdy, hoci zatiaľ žiadne nenavrhli, aké silné by tieto polia mohli byť.

Nový výskum, ktorý spája magnetické polia s planetárnym polomerom, začal prvýkrát vo februári 2010 tím vedený Rosalbou Pernou z University of Colorado v Boulder. V nej demonštrovali, že interakcia vetra v atmosfére týchto planét môže spôsobovať výrazný odpor, keď prechádzajú cez čiary magnetického poľa kvôli ich čiastočne ionizovanej povahe. V máji Batygin a Stevenson z Kalifornského technologického inštitútu navrhli, že toto trenie môže spôsobiť zahriatie dostatočné na nafúknutie planéty. Tím Perny sa zdvihol z hypotetického základu a podrobil Batyginovu a Stevensonovu myšlienku testu simulácie. Simulácia použila celý rad intenzít poľa, ale zistila, že pre Hot Jupiters s intenzitami väčšími ako 10 Gauss boli dostatočné na vysvetlenie zväčšenej veľkosti.

Je táto sila poľa skutočne hodnoverná? Zdá sa, že veľa astronómov si to myslí a literatúra je naplnená očakávaniami veľkých magnetických polí pre tieto planéty, hoci sa zdá, že nič nenasvedčuje tomu, že by sa intenzita poľa niekedy merala na akýchkoľvek planétach mimo našej slnečnej sústavy, aby to podporila. Intenzita magnetického poľa Jupitera je v rozsahu od 4,2 do 14 Gauss, čím sa hodnota 10 Gauss dá do možného rozsahu. Práca Sanchez-Lavegy z univerzity v Baskicku v Španielsku však naznačila, že keď sa planéty uzamknú, ich sila magnetického poľa klesá. Pre Hot Jupiters navrhuje, aby staršie planéty tohto typu mohli mať svoje magnetické polia zredukované na merly 1 Gauss. Môže to naznačovať vysvetlenie, prečo experimenty navrhnuté na vyhľadávanie polí na extrasolárnych planétach prostredníctvom ich rádiových emisií zlyhali.

Bez ohľadu na to budú v budúcnosti prebiehať simulácie a ďalšie pozorovania môžu pomôcť obmedziť hodnovernosť tohto elektromagnetického opuchu.

Pin
Send
Share
Send