Dezvăluit misterul orbitelor planetare în descompunere

Dezvăluit misterul orbitelor planetare în descompunere
Impresia acestui artist arată exoplaneta WASP-12b — o lume extraterestră la fel de neagră ca asfaltul proaspăt, care orbitează în jurul unei stele precum Soarele nostru. Credit: NASA, ESA și G. Bacon (STScI)
Kerry Taylor-Smith

Kerry Taylor-Smith 5 minute

Câmpurile magnetice stelare pot avea un rol critic în disipând mareele gravitaționale responsabil pentru dezintegrarea orbitală a exoplanetelor fierbinți Jupiter spun astronomii care cred că ar putea avea a rezolvat un mister de lungă durată.

Acest nou studiu le-ar putea permite astronomilor să prezică când anumite planete vor începe dezintegrarea orbitală, apropiindu-se din ce în ce mai mult de stelele pe care le orbitează.

Jupiter fierbinte

Jupiteri fierbinți sunt planete masive, gazoase, la fel ca Jupiterul din sistemul nostru solar. ei orbita extraordinar de aproape de părintele lor stele, supunând atât planeta, cât și steaua unor maree gravitaționale puternice care transferă energia orbitală undelor de maree care sunt împrăștiate în interiorul stelei. Acest lucru determină planetele spirală încet spre interior peste milioane până la miliarde de ani, până când sunt în cele din urmă ingerate.

Dar teoriile actuale despre valuri sunt incapabil să explice pe deplin observația de dezintegrare orbitală în sistemul WASP-12b, un Jupiter fierbinte a cărui orbită în descompunere îl va trimite în steaua gazdă, WASP-12, în câteva milioane de ani, mult mai repede decât se aștepta.

Cercetările sugerează câmpuri magnetice puternice în anumite stele asemănătoare Soarelui pot disipa mareele gravitaționale de pe planetele fierbinți Jupiter în mod foarte eficient. Mareele creează valuri interioare în interiorul stelelor; atunci când acestea întâlnesc câmpurile magnetice, ele sunt transformate în diferite tipuri de unde magnetice care călătoresc spre exterior și în cele din urmă dispar, scurgerea rapidă a energiei.

Observația că acest „Jupiter fierbinte” se îndreaptă spre steaua gazdă și va fi cuprinse în câteva milioane de anieste una dintre cele mai fascinante descoperiri recente din știința exoplanetelor.

„Observația că acest „Jupiter fierbinte” se îndreaptă spre steaua gazdă și va fi cuprinse în câteva milioane de ani, este una dintre cele mai fascinante descoperiri recente din știința exoplanetelor”, spune profesorul Adrian Barker, profesor de matematică aplicată la Universitatea din Leeds. „Studiul nostru oferă o nouă modalitate – care implică câmpuri magnetice adânci în interiorul stelei – prin care mareele gravitaționale să acționeze în sistemele planetare extrasolare și care pare să fie capabilă să explică clar orbita în descompunere de WASP-12b. Este incitant să am descoperit o soluție plauzibilă la acest mister.”

„Ceea ce este cu adevărat interesant la acest mecanism este că numai începe după ce steaua a atins o anumită vârstă”, adaugă Nils de Vries, cercetător doctor în Leeds’ School of Mathematics. „În momentul de față, singura planetă despre care știm cu siguranță că se învârte în spirală spre steaua sa – și în viitorul îndepărtat, posibil să fie distrusă – este WASP-12b. Cu această nouă perspectivă, s-ar putea de fapt să reușim preziceți când anumite planete vor începe acest proces iar descoperirile noastre vor ajuta la ghidarea astronomilor observatori care doresc să asiste la dezintegrarea orbitală.”

Estimarea orbitelor

Echipa internațională de cercetători a condus analiză și calcule a datelor cum ar fi estimarea cât de repede s-ar degrada orbitele planetelor din jurul unor astfel de stele și compararea rezultatelor acestora cu observațiile recente.

Descoperirile sugerează că anumite stele din apropiere ar putea fi ținte ideale pentru a căuta alte planete fierbinți Jupiter pe orbite în declin. Dacă sunt găsite, ar putea oferi dovezi suplimentare despre modul în care câmpurile magnetice influențează mareele din aceste lumi extraterestre. Cercetarea ar putea dezvălui, de asemenea, unde se îndreaptă energia mareelor ​​disipată în interiorul stelei.

Cercetarea a inclus și oameni de știință de la Universitatea Northwestern și de la Universitatea Durham

Referință de știri

C Duguid, N De Vries, D Lecoanet și A Barker, (2024), Un mecanism eficient de disipare a mareelor ​​prin câmpuri magnetice stelareThe Astrophysical Journal Letters.