La résistance électrique peut rendre les Jupiters chauds gonflés

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L'une des surprises provenant des découvertes de la classe des exoplanètes connues sous le nom de «Hot Jupiters» est qu'elles sont gonflées au-delà de ce qui serait attendu de leur seule température. L'interprétation de ces rayons gonflés est que de l'énergie supplémentaire doit être déposée dans les régions de l'atmosphère avec de grandes quantités de circulation. Cette énergie supplémentaire serait déposée sous forme de chaleur, provoquant une expansion de l'atmosphère. Mais d'où venait cette énergie supplémentaire? De nouvelles recherches suggèrent que des vents ionisés traversant des champs magnétiques pourraient créer ce processus.

Les champs magnétiques sur les planètes de type jovien n'ont rien de nouveau. Notre propre Jupiter a le plus fort du système solaire avec une force 14 fois supérieure à celle de la Terre. La grande magnétosphère créée par cela s'étend jusqu'à 7 millions de kilomètres vers le Soleil et s'étend presque sur la distance de l'orbite de Saturne. L'interaction de particules solaires chargées avec un champ aussi immense crée de gigantesques aurores, similaires à celles de la Terre.

Des indices de champs magnétiques sur des planètes solaires supplémentaires ont également été découverts. En 2004, une équipe dirigée par Evgenya Shkolnik, de l'Université de la Colombie-Britannique, a signalé la détection des effets du champ magnétique d'une planète sur son étoile parente en observant l'énergie supplémentaire que ce champ magnétique renvoyait à son étoile parente. L'interaction a excité les transitions dans les lignes familières de Calcium H & K qui étaient verrouillées en phase avec l'orbite de la planète. Des observations de suivi, y compris d'autres Jupiter chauds, ont confirmé la présence de champs magnétiques planétaires agissant sur leurs étoiles parentes, mais aucun n'a encore suggéré à quel point ces champs pourraient être puissants.

La nouvelle recherche, reliant les champs magnétiques au rayon planétaire, a été lancée pour la première fois en février 2010 par une équipe dirigée par Rosalba Perna de l'Université du Colorado à Boulder. Ils y ont démontré que l'interaction des vents dans l'atmosphère de ces planètes pouvait subir une traînée importante lors de leur passage à travers les lignes de champ magnétique en raison de leur nature partiellement ionisée. En mai, Batygin & Stevenson du California Institute of Technology a suggéré que ce frottement pourrait induire un échauffement suffisant pour gonfler la planète. L'équipe de Perna a repris la base hypothétique et a mis l'idée de Batygin et Stevenson à l'épreuve d'une simulation. La simulation a utilisé une gamme d'intensités de champ, mais a révélé que pour les Jupiters chauds avec des intensités supérieures à 10 Gauss, elles étaient suffisantes pour expliquer l'augmentation de la taille.

Mais cette force de champ est-elle vraiment plausible? De nombreux astronomes semblent le penser et la littérature est remplie d'attentes de grands champs magnétiques pour ces planètes, bien que rien ne semble suggérer que la force du champ ait jamais été mesurée sur des planètes en dehors de notre système solaire pour soutenir cela. L'intensité du champ magnétique de Jupiter varie de 4,2 à 14 Gauss, plaçant la valeur de 10 Gauss dans la plage possible. Cependant, les travaux de Sanchez-Lavega de l'Université du Pays basque en Espagne ont suggéré que, lorsque les planètes se verrouillent, leur intensité de champ magnétique diminue. Pour Hot Jupiters, il suggère que les anciennes planètes de ce type peuvent voir leurs champs magnétiques réduits à un mausseux 1 Gauss. Cela peut suggérer une explication de l'échec des expériences conçues pour rechercher des champs sur des planètes extrasolaires à travers leurs émissions radio.

Quoi qu'il en soit, les futures simulations auront lieu sans aucun doute et des observations supplémentaires pourraient aider à limiter la plausibilité de ce gonflement électromagnétique.

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