Ny undersøgelse afslører mysteriet med henfaldende exoplanetbaner

En ny undersøgelse ledet af forskere ved Durham University har afsløret en ny mekanisme, der kunne løse et mangeårigt mysterium om henfaldende planetariske baner omkring stjerner som vores sol.

Undersøgelsen, "En effektiv tidevandsspredningsmekanisme via stjernemagnetiske felter," offentliggjort i The Astrophysical Journal Letters , foreslår, at stjernemagnetiske felter spiller en afgørende rolle i at sprede gravitationelle tidevand, der er ansvarlige for kredsløbsforfaldet af "varme Jupiter" exoplaneter.

Hot Jupiters er massive, gasformige planeter, der ligner Jupiter, der kredser ekstraordinært tæt på deres moderstjerner, og det tager kun et par dage at fuldføre en bane.

Denne nærhed udsætter både planeten og stjernen for kraftige gravitationelle tidevand, der overfører orbital energi, hvilket får planeterne til langsomt at spiralere indad over milliarder af år, indtil de til sidst forbruges.

Nuværende tidevandsteorier kan ikke fuldt ud forklare observationen af ​​kredsløbshenfald i systemet WASP-12b, en varm Jupiter, hvis henfaldende kredsløb vil sende den ind i værtsstjernen WASP-12 om et par millioner år.

Ifølge forskerholdet, som omfattede forskere fra University of Leeds og Northwestern University ved siden af ​​Durham, kan stærke magnetiske felter inden for visse sollignende stjerner sprede gravitationel tidevand fra varme Jupiter-planeter meget effektivt.

Tidevandet skaber indadgående bølger inde i stjernerne. Når disse bølger møder magnetfelterne, bliver de omdannet til forskellige typer magnetiske bølger, der bevæger sig udad og til sidst forsvinder.

Efter at reflektere over forskningsresultaterne sagde hovedforfatteren til undersøgelsen, Dr. Craig Duguid fra Durham University, "Denne nye mekanisme har vidtrækkende implikationer for overlevelsen af ​​korttidsplaneter og især varme Jupitere.

"Det åbner en ny vej for tidevandsforskning og vil hjælpe med at guide observationsastronomer i at finde lovende mål til at observere kredsløbsforfald.

"Det er også ret spændende, at denne nye mekanisme kunne blive observationstestet inden for vores levetid."

Undersøgelsesresultaterne tyder på, at visse nærliggende stjerner kan være gode mål til at søge efter yderligere varme Jupiter-planeter på forfaldne baner.

Hvis de bliver fundet, kan de give flere beviser for, hvordan magnetiske felter påvirker tidevandet fra disse fremmede verdener.

Forskningen kunne også afsløre, hvor den spredte tidevandsenergi går hen i stjernens indre.

Flere oplysninger: Craig D. Duguid et al., An Efficient Tidal Dissipation Mechanism via Stellar Magnetic Fields, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad3c40. iopscience.iop.org/article/10. … 847/2041-8213/ad3c40

Journaloplysninger: Astrofysiske journalbreve

Leveret af Durham University