محققان معمای مدار در حال زوال سیارات در پایان عمرشان را حل کردند!

یک مطالعه جدید از دانشگاه دورهام نشان می‌دهد که میدان‌ مغناطیسی حاصل از ستاره‌‌ها می‌تواند کلید درک زوال مدار سیارات فراخورشیدی از نوع «مشتری داغ» باشند که بینشی جدید در مورد پایان عمر این سیارات توسط ستارگان میزبانشان ارائه می‌کند.

این مطالعه جدید به رهبری محققان دانشگاه دورهام، مکانیسمی را کشف کرده است که می‌تواند معمای چرخش سیارات در حال زوال به دور ستارگانی مشابه خورشید را حل کند. نتایج این تحقیق که در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شده است، نشان می‌دهد که میدان‌ مغناطیسی ستاره‌‌ها نقش مهمی در از بین بردن جزر و مد گرانشی که دلیل زوال مداری سیارات فراخورشیدی نوع «مشتری داغ» هستند، ایفا می‌کنند.

سیارات نوع مشتری داغ، سیارات گازی و پرجرمی هستند که به‌طور غیرعادی نزدیک به ستارگان مادر خود می‌چرخند و تنها چند روز طول می‌کشد تا یک دور خود را کامل کنند. این نزدیکی باعث می‌شود که هم سیاره و هم ستاره در معرض جزر و مدهای گرانشی قدرتمندی قرار گیرند که انرژی مداری را منتقل کرده و باعث می‌شود سیارات در طی میلیاردها سال به آرامی به سمت ستاره خود حرکت کنند و نهایتاً توسط آن بلعیده شوند.

چالش‌های نظریه‌های فعلی

نظریه‌های جزر و مدی فعلی نمی‌توانند به‌طور کامل مشاهدات مربوط به فروپاشی مداری در منظومه WASP-12b را توضیح دهند؛ سیاره‌ای که به‌زودی و در چند میلیون سال آینده به درون ستاره میزبان خود، WASP-12، سقوط خواهد کرد. به گفته این تیم تحقیقاتی که شامل دانشمندانی از دانشگاه لیدز و دانشگاه نورث وسترن در کنار دانشگاه دورهام بود، میدان‌های مغناطیسی قوی در برخی از ستارگان شبیه خورشید می‌توانند جزر و مدهای گرانشی سیارات نوع مشتری داغ را به‌طور موثری از بین ببرند.

جزر و مد، امواجی درونی در ستارگان ایجاد می‌کند و هنگامی که این امواج با میدان‌ مغناطیسی خود ستاره برخورد می‌کنند، به انواع مختلفی از امواج مغناطیسی جدید تبدیل شده که به سمت بیرون حرکت کرده و در نهایت ناپدید می‌شوند.

دکتر کریگ دوگوید از دانشگاه دورهام و نویسنده ارشد این مطالعه، با اشاره به یافته‌های این تحقیق، گفت:

این مکانیسم جدید پیامدهای گسترده‌ای برای بقای سیارات با مدارهای کوتاه مدت و به‌ویژه نوع مشتری‌های داغ دارد. این مسیر جدیدی از تحقیقات جزر و مدی را باز کرده و به هدایت ستاره‌شناسان رصدی در یافتن اهداف امیدوارکننده برای مشاهده مدار در حال زوال کمک می‌کند. همچنین بسیار هیجان‌انگیز است که این مکانیسم جدید می‌تواند در طول زندگی ما به‌طور مشاهداتی آزمایش شود.

یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که برخی از ستارگان نزدیک ممکن است اهداف خوبی برای جستجوی سیارات نوع مشتری داغ در مدارهای در حال زوال باشند. اگر این سیارات پیدا شوند، می‌توانند شواهد بیشتری در مورد چگونگی تأثیر میدان‌های مغناطیسی بر جزر و مد این سیارات ارائه دهند. علاوه بر تمام این‌ موارد، این تحقیق همچنین می‌تواند نشان دهد که انرژی جزر و مدی پراکنده شده در داخل ستاره به کجا می‌رود.

منبع: Scitechdaily