Eine neue Studie, geleitet von Forschern der Durham University, hat einen neuen Mechanismus aufgedeckt, der ein langjähriges Rätsel über sich verändernde Planetenbahnen um Sterne wie unsere Sonne lösen könnte. Die Studie mit dem Titel "Ein effizienter Gezeitenabbau-Mechanismus über stellare Magnetfelder" wurde in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht und schlägt vor, dass stellare Magnetfelder eine entscheidende Rolle bei der Dämpfung der gravitativen Gezeiten spielen, die für den orbitalen Zerfall von "heißen Jupiter"-Exoplaneten verantwortlich sind. Heiße Jupiter sind massereiche, gasförmige Planeten ähnlich dem Jupiter, die außergewöhnlich nahe an ihren Muttersternen kreisen und nur wenige Tage benötigen, um eine Umlaufbahn zu vollenden.
Diese enge Nähe setzt sowohl den Planeten als auch den Stern starken gravitativen Gezeiten aus, die orbitaler Energie übertragen und dazu führen, dass die Planeten über Milliarden Jahre langsam nach innen spiralisieren, bis sie letztendlich verschlungen werden. Die aktuellen Gezeiten-Theorien können die Beobachtung des orbitalen Zerfalls im System WASP-12b, einem heißen Jupiter, dessen zerfallende Umlaufbahn ihn in wenigen Millionen Jahren in seinen Wirtsstern WASP-12 stürzen wird, nicht vollständig erklären. Das Forschungsteam, zu dem Wissenschaftler der Universität Leeds und der Northwestern University neben Durham gehörten, zeigt auf, dass starke Magnetfelder innerhalb bestimmter sonnenähnlicher Sterne die gravitativen Gezeiten von heißen Jupiter-Planeten sehr effizient dämpfen können. Die Gezeiten erzeugen innere Wellen in den Sternen.
Wenn diese Wellen auf die Magnetfelder treffen, werden sie in verschiedene Arten von Magnetwellen umgewandelt, die sich nach außen bewegen und letztendlich verschwinden. In Anbetracht der Forschungsergebnisse sagte der Hauptautor der Studie, Dr. Craig Duguid von der Durham University: "Dieser neue Mechanismus hat weitreichende Auswirkungen auf das Überleben von Kurzperioden-Planeten und insbesondere heißen Jupitern. Er eröffnet einen neuen Bereich der Gezeitenforschung und wird den beobachtenden Astronomen helfen, vielversprechende Ziele zur Beobachtung des orbitalen Zerfalls zu finden. Es ist auch sehr aufregend, dass dieser neue Mechanismus innerhalb unserer Lebenszeit beobachtet werden könnte. " Die Studienergebnisse legen nahe, dass bestimmte nahegelegene Sterne gute Ziele sein könnten, um nach weiteren heißen Jupiter-Planeten auf abnehmenden Umlaufbahnen zu suchen.
Falls sie gefunden werden, könnten sie weitere Hinweise darauf liefern, wie Magnetfelder die Gezeiten von diesen fremden Welten beeinflussen. Die Forschung könnte auch zeigen, wohin die dissipierte Gezeitenenergie innerhalb des Sterns wandert.
