En ny studie ledd av forskare vid Durham University har avslöjat en ny mekanism som kan lösa ett långvarigt mysterium om sönderfallande planetbanor runt stjärnor som vår sol.
Studien, "En effektiv tidvattenavledningsmekanism via stjärnmagnetiska fält", publicerad i The Astrophysical Journal Letters , föreslår att stjärnmagnetiska fält spelar en avgörande roll för att skingra de gravitationella tidvatten som är ansvariga för omloppssönderfallet av "heta Jupiter" exoplaneter.
Heta Jupiters är massiva, gasformiga planeter som liknar Jupiter som kretsar extraordinärt nära sina moderstjärnor, och det tar bara några dagar att genomföra en omloppsbana.
Denna närhet utsätter både planeten och stjärnan för kraftfulla gravitationella tidvatten som överför orbital energi, vilket får planeterna att långsamt spiralera inåt under miljarder år tills de slutligen förbrukas.
Aktuella tidvattenteorier kan inte helt förklara observationen av omloppssönderfall i systemet WASP-12b, en het Jupiter vars sönderfallande omloppsbana kommer att skicka den in i sin värdstjärna WASP-12 om några miljoner år.
Enligt forskargruppen, som inkluderade forskare från University of Leeds och Northwestern University vid sidan av Durham, kan starka magnetfält inom vissa solliknande stjärnor skingra gravitationell tidvatten från heta Jupiterplaneter mycket effektivt.
Tidvattnet skapar inåtgående vågor inuti stjärnorna. När dessa vågor möter magnetfälten omvandlas de till olika typer av magnetiska vågor som färdas utåt och så småningom försvinner.
Efter att reflektera över forskningsresultaten sa huvudförfattaren till studien Dr. Craig Duguid från Durham University:"Denna nya mekanism har omfattande konsekvenser för överlevnaden av korttidsplaneter och särskilt heta Jupiters.
"Det öppnar en ny väg för tidvattenforskning och kommer att hjälpa observationsastronomer att hitta lovande mål för att observera orbital förfall.
"Det är också ganska spännande att denna nya mekanism kan testas observationsmässigt under vår livstid."
Studiens resultat tyder på att vissa närliggande stjärnor kan vara bra mål för att söka efter ytterligare heta Jupiter-planeter i ruttnande banor.
Om de hittas kan de ge mer bevis om hur magnetfält påverkar tidvattnet från dessa främmande världar.
Forskningen kan också avslöja var den försvinnande tidvattenenergin går in i stjärnans inre.
Mer information: 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
Journalinformation: Astrophysical Journal Letters
Tillhandahålls av Durham University
