Wetenschap
Nieuw onderzoek onthult mysterie van rottende exoplaneetbanen
Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Durham heeft een nieuw mechanisme blootgelegd dat een al lang bestaand mysterie over de rottende planetaire banen rond sterren zoals onze zon zou kunnen oplossen.
De studie, "Een efficiënt getijdendissipatiemechanisme via stellaire magnetische velden", gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters , stelt dat stellaire magnetische velden een cruciale rol spelen bij het verdrijven van de zwaartekrachtsgetijden die verantwoordelijk zijn voor het orbitale verval van exoplaneten van 'hete Jupiter'.
Hete Jupiters zijn massieve, gasvormige planeten die lijken op Jupiter en die buitengewoon dicht bij hun moedersterren draaien, waarbij ze slechts een paar dagen nodig hebben om één baan te voltooien.
Deze nabijheid onderwerpt zowel de planeet als de ster aan krachtige zwaartekrachtgetijden die orbitale energie overbrengen, waardoor de planeten gedurende miljarden jaren langzaam naar binnen draaien totdat ze uiteindelijk worden geconsumeerd.
De huidige getijdentheorieën kunnen de waarneming van orbitaal verval in het systeem WASP-12b, een hete Jupiter waarvan de rottende baan hem over een paar miljoen jaar naar zijn gastheerster WASP-12 zal sturen, niet volledig verklaren.
Volgens het onderzoeksteam, dat naast Durham ook wetenschappers van de Universiteit van Leeds en Northwestern University omvatte, kunnen sterke magnetische velden in bepaalde zonachtige sterren de zwaartekrachtsgetijden van hete Jupiter-planeten zeer efficiënt verdrijven.
De getijden creëren binnenwaartse golven in de sterren. Wanneer deze golven de magnetische velden tegenkomen, worden ze omgezet in verschillende soorten magnetische golven die zich naar buiten verplaatsen en uiteindelijk verdwijnen.
Terugkijkend op de onderzoeksresultaten zei hoofdauteur van het onderzoek, dr. Craig Duguid van de Universiteit van Durham:"Dit nieuwe mechanisme heeft verstrekkende gevolgen voor het voortbestaan van kortperiodieke planeten en vooral hete Jupiters.
"Het opent een nieuwe weg voor getijdenonderzoek en zal observationele astronomen helpen bij het vinden van veelbelovende doelen om orbitaal verval waar te nemen.
"Het is ook best spannend dat dit nieuwe mechanisme binnen ons leven observationeel getest kan worden."
De onderzoeksresultaten suggereren dat bepaalde nabijgelegen sterren goede doelen kunnen zijn om te zoeken naar extra hete Jupiter-planeten in rottende banen.
Als ze worden gevonden, kunnen ze meer bewijs leveren over hoe magnetische velden de getijden van deze buitenaardse werelden beïnvloeden.
Het onderzoek zou ook kunnen onthullen waar de gedissipeerde getijdenenergie naartoe gaat in het binnenste van de ster.