Електрическото съпротивление може да направи горещи юпитери подпухнали

Pin
Send
Share
Send

Една от изненадите, идващи от откритията на класа екзопланети, известен като „Горещи юпитери“, е, че са надути извън това, което би се очаквало само от тяхната температура. Тълкуването на тези надути радиуси е, че в областите на атмосферата с големи количества циркулация трябва да се отлага допълнителна енергия. Тази допълнителна енергия ще се отлага като топлина, което ще доведе до разширяване на атмосферата. Но откъде идва тази допълнителна енергия? Нови изследвания предполагат, че йонизирани ветрове, преминаващи през магнитни полета, могат да създадат този процес.

Магнитните полета на планетите тип Джовиан не са нови новини. Нашият собствен Юпитер има най-силната в Слънчевата система със сила 14 пъти по-голяма от земната. Голямата магнитосфера, създадена от това, се простира до 7 милиона километра към Слънцето и се простира близо до разстоянието до орбитата на Сатурн. Взаимодействието на заредени слънчеви частици с такова огромно поле създава гигантска полярност, подобна на тази на Земята.

Открити са и намеци за магнитни полета на допълнителни слънчеви планети. През 2004 г. екип, ръководен от Евгения Школник от Университета на Британска Колумбия, съобщава за откриване на ефектите на магнитното поле на планетата върху нейната родителска звезда, като наблюдава допълнителната енергия, която това магнитно поле връща към родителската си звезда. Взаимодействието възбуди преходи в познатите калциеви H&K линии, които бяха заключени във фаза с орбитата на планетата. Последващи наблюдения, включително други горещи юпитери, потвърдиха наличието на планетарни магнитни полета, действащи върху родителските им звезди, въпреки че никой досега не предполага колко силни могат да бъдат тези полета.

Новото изследване, свързващо магнитните полета с планетарния радиус, е започнато за първи път през февруари 2010 г. от екип, ръководен от Росалба Перна от Университета на Колорадо в Боулдър. В него те демонстрираха, че взаимодействието на ветровете в атмосферите на тези планети може да изпита значително съпротивление, когато преминава през линиите на магнитното поле поради частично йонизираната си природа. През май Батигин и Стивънсън от Калифорнийския технологичен институт предположиха, че това триене може да предизвика нагряване, достатъчно, за да надуе планетата нагоре. Екипът на Перна се хвана от хипотетичната основа и постави идеята на Батигин и Стивънсън на тест за симулация. Симулацията използваше диапазон на силата на полето, но установи, че за горещите юпитери със сила по-голяма от 10 гауса, са достатъчни, за да обяснят увеличения размер.

Но дали тази сила на полето наистина е правдоподобна? Много астрономи изглежда смятат така и литературата е изпълнена с очаквания за големи магнитни полета за тези планети, въпреки че нищо не подсказва, че силата на полето някога е била измервана на която и да е планета извън нашата Слънчева система в подкрепа на това. Силата на магнитното поле на Юпитер варира от 4,2 до 14 Гаус, което поставя стойността от 10 Гауса в възможния диапазон. Работата на Санчес-Лавега от Университета на Страната на баските в Испания обаче предполага, че тъй като планетите стават фиксирани в заключено, силата на магнитното поле намалява. За „Горещи юпитери“ той предполага, че по-старите планети от този тип могат да намалят магнитните си полета до ниски 1 Гаус. Това може да предложи обяснение защо експериментите, предназначени да търсят полета на извънсоларни планети чрез техните радиоемисии, не са успели.

Независимо от това, бъдещи симулации без съмнение ще се проведат и допълнителни наблюдения могат да помогнат за ограничаване на правдоподобността на това електромагнитно подуване.

Pin
Send
Share
Send