Resistência elétrica pode deixar Júpiteres inchados

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Uma das surpresas provenientes das descobertas da classe de exoplanetas conhecida como "Hot Jupiters" é que eles estão inchados além do que seria esperado apenas com a temperatura. A interpretação desses raios inflados é que energia extra deve ser depositada nas regiões da atmosfera com grandes quantidades de circulação. Essa energia extra seria depositada como calor, causando a expansão da atmosfera. Mas de onde vinha essa energia extra? Novas pesquisas estão sugerindo que ventos ionizados que passam através de campos magnéticos podem criar esse processo.

Campos magnéticos em planetas do tipo joviano não são novidade. Nosso próprio Júpiter é o mais forte do sistema solar, com uma força 14 vezes maior que a da Terra. A grande magnetosfera criada por isso se estende até 7 milhões de quilômetros em direção ao Sol e se estende quase a distância da órbita de Saturno. A interação de partículas solares carregadas com um campo tão imenso cria uma aurora gigantesca, semelhante à da Terra.

Dicas de campos magnéticos em planetas solares extras também foram descobertas. Em 2004, uma equipe liderada por Evgenya Shkolnik, da Universidade da Colúmbia Britânica, relatou a detecção dos efeitos do campo magnético de um planeta em sua estrela-mãe, observando a energia extra que esse campo magnético retornou à sua estrela-mãe. A interação estimulou transições nas linhas familiares de Cálcio H&K que estavam bloqueadas em fase com a órbita do planeta. Observações de acompanhamento, incluindo outros Júpiteres Quentes, confirmaram a presença de campos magnéticos planetários agindo em suas estrelas-mãe, embora ainda não tenham sugerido o quão fortes esses campos podem ser.

A nova pesquisa, ligando campos magnéticos ao raio planetário, foi iniciada em fevereiro de 2010 por uma equipe liderada por Rosalba Perna, da Universidade do Colorado em Boulder. Nele, eles demonstraram que a interação dos ventos na atmosfera desses planetas poderia sofrer um arrasto significativo à medida que passavam pelas linhas do campo magnético devido à sua natureza parcialmente ionizada. Em maio, Batygin & Stevenson, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, sugeriram que esse atrito pode induzir aquecimento suficiente para inchar o planeta. A equipe de Perna pegou a base hipotética e colocou a ideia de Batygin & Stevenson à prova de uma simulação. A simulação usou uma variedade de forças de campo, mas descobriu que para Hot Jupiters com forças maiores que 10 Gauss, eram suficientes para explicar o tamanho aumentado.

Mas essa força de campo é realmente plausível? Muitos astrônomos parecem pensar assim e a literatura está cheia de expectativas de grandes campos magnéticos para esses planetas, embora nada pareça sugerir que a força do campo já tenha sido medida em quaisquer planetas fora do nosso sistema solar para apoiar isso. A força do campo magnético de Júpiter varia de 4,2 a 14 Gauss, colocando o valor de 10 Gauss na faixa possível. No entanto, o trabalho de Sanchez-Lavega, da Universidade do País Basco, na Espanha, sugeriu que, à medida que os planetas se tornam travados pela maré, suas forças do campo magnético diminuem. Para Hot Jupiters, ele sugere que planetas mais antigos desse tipo possam ter seus campos magnéticos reduzidos a um mísero 1 Gauss. Isso pode sugerir uma explicação de por que os experimentos projetados para procurar campos em planetas extra-solares através de suas emissões de rádio falharam.

Independentemente disso, simulações futuras ocorrerão, sem dúvida, e observações adicionais podem ajudar a restringir a plausibilidade desse inchaço eletromagnético.

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