Naukowcy z Uniwersytetu w Durham odkryli, że gwiezdne pola magnetyczne mogą być kluczem do zrozumienia rozpadu orbitalnego egzoplanet „gorącego Jowisza”. Artystyczna koncepcja egzoplanety WASP-12b. Źródło: NASA/ESA/G. Boczek
Badanie przeprowadzone na Uniwersytecie w Durham pokazuje, że gwiezdne pola magnetyczne mogą być kluczem do zrozumienia rozpadu orbitalnego „gorącego”. Jowiszegzoplanet, dostarczając nowych informacji na temat ich ostatecznego zużycia przez gwiazdy macierzyste.
Niedawne badania prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Durham odkryły nowatorski mechanizm, który może rozwiązać wieloletnią zagadkę rozpadu orbit planet wokół gwiazd podobnych do naszego Słońca. Opublikowane w The Listy do dzienników astrofizycznychbadanie sugeruje, że gwiezdne pola magnetyczne odgrywają kluczową rolę w rozpraszaniu pływów grawitacyjnych odpowiedzialnych za rozpad orbitalny egzoplanet „gorącego Jowisza”.
Gorące Jowisze to masywne, gazowe planety podobne do Jowisza, które krążą niezwykle blisko swoich gwiazd macierzystych, a pełne okrążenie zajmuje tylko kilka dni. Ta bliskość naraża zarówno planetę, jak i gwiazdę na działanie potężnych pływów grawitacyjnych, które przenoszą energię orbitalną, powodując, że planety powoli wędrują spiralnie do wewnątrz przez miliardy lat, aż w końcu zostaną skonsumowane.
Wyzwania w aktualnych teoriach
Obecne teorie pływów nie są w stanie w pełni wyjaśnić obserwacji rozpadu orbity w układzie WASP-12b, gorącego Jowisza, którego rozpadająca się orbita wyśle go do swojej gwiazdy macierzystej WASP-12 za kilka milionów lat. Według zespołu badawczego, w skład którego weszli naukowcy z Uniwersytetu w Leeds i Uniwersytet Północno-Zachodni obok Durham silne pola magnetyczne w niektórych gwiazdach podobnych do Słońca mogą bardzo skutecznie rozpraszać pływy grawitacyjne z gorących planet Jowiszów.
Pływy tworzą fale do wewnątrz gwiazd. Kiedy fale te napotykają pola magnetyczne, przekształcają się w różne rodzaje fal magnetycznych, które przemieszczają się na zewnątrz i ostatecznie zanikają.
Zastanawiając się nad wynikami badań, główny autor badania, dr Craig Duguid z Uniwersytetu w Durham, powiedział: „Ten nowy mechanizm ma dalekosiężne implikacje dla przetrwania planet krótkookresowych, a szczególnie gorących Jowiszów. Otwiera nową drogę badań pływów i pomoże astronomom obserwacyjnym w znalezieniu obiecujących celów do obserwacji rozpadu orbity. Całkiem ekscytujące jest również to, że ten nowy mechanizm można przetestować obserwacyjnie jeszcze za naszego życia”.
Wyniki badania sugerują, że pewne pobliskie gwiazdy mogą być dobrymi celami do poszukiwania dodatkowych gorących planet Jowiszów na rozpadających się orbitach. Jeśli zostaną znalezione, mogą dostarczyć więcej dowodów na to, jak pola magnetyczne wpływają na pływy z tych obcych światów. Badania mogą również ujawnić, dokąd we wnętrzu gwiazdy trafia rozproszona energia pływowa.
Odniesienie: „An Efficient Tidal Dissipation Mechanism via Stellar Magnetic Fields” autorstwa Craiga D. Duguida, Nilsa B. de Vriesa, Daniela Lecoaneta i Adriana J. Barkera, 29 kwietnia 2024 r., Listy z dziennika astrofizycznego.
DOI: 10.3847/2041-8213/ad3c40
