La resistencia eléctrica puede hacer que los Júpiter calientes se hinchen

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Una de las sorpresas que surgen de los descubrimientos de la clase de exoplanetas conocida como "Júpiter caliente" es que están hinchados más allá de lo que se esperaría solo de su temperatura. La interpretación de estos radios inflados es que se debe depositar energía adicional en las regiones de la atmósfera con grandes cantidades de circulación. Esta energía extra se depositaría como calor, haciendo que la atmósfera se expanda. ¿Pero de dónde venía esta energía extra? Una nueva investigación sugiere que los vientos ionizados que pasan a través de campos magnéticos pueden crear este proceso.

Los campos magnéticos en los planetas tipo Jovian no son nuevas noticias. Nuestro propio Júpiter tiene el más fuerte del sistema solar con una fuerza 14 veces mayor que la de la Tierra. La gran magnetosfera creada por esto se extiende hasta 7 millones de kilómetros hacia el Sol y se extiende casi a la distancia de la órbita de Saturno. La interacción de partículas solares cargadas con un campo tan inmenso crea una aurora gigantesca, similar a las de la Tierra.

También se han descubierto indicios de campos magnéticos en planetas solares adicionales. En 2004, un equipo dirigido por Evgenya Shkolnik, de la Universidad de Columbia Británica, informó la detección de los efectos del campo magnético de un planeta en su estrella madre al observar la energía adicional que este campo magnético regresó a su estrella madre. La interacción excitó las transiciones en las líneas familiares de Calcio H&K que estaban bloqueadas en fase con la órbita del planeta. Las observaciones de seguimiento, incluidos otros Hot Jupiters, confirmaron la presencia de campos magnéticos planetarios que actúan sobre sus estrellas progenitoras, aunque todavía no se ha sugerido cuán fuertes podrían ser estos campos.

La nueva investigación, que vincula los campos magnéticos con el radio planetario, comenzó por primera vez en febrero de 2010 por un equipo dirigido por Rosalba Perna de la Universidad de Colorado en Boulder. En él, demostraron que la interacción de los vientos en las atmósferas de estos planetas podría experimentar una resistencia significativa a medida que pasaban a través de las líneas del campo magnético debido a su naturaleza parcialmente ionizada. En mayo, Batygin & Stevenson, del Instituto de Tecnología de California, sugirieron que esta fricción puede inducir un calentamiento suficiente para inflar el planeta. El equipo de Perna tomó la base hipotética y puso a prueba la idea de Batygin & Stevenson de una simulación. La simulación utilizó una gama de intensidades de campo, pero descubrió que para Hot Jupiters con intensidades superiores a 10 Gauss, eran suficientes para explicar el aumento del tamaño.

¿Pero es esta fuerza de campo realmente plausible? Muchos astrónomos piensan que sí y la literatura está llena de expectativas de grandes campos magnéticos para estos planetas, aunque nada parece sugerir que la intensidad del campo se haya medido en ningún planeta fuera de nuestro sistema solar para respaldar esto. La intensidad del campo magnético de Júpiter varía de 4.2 a 14 Gauss, poniendo el valor de 10 Gauss en el rango posible. Sin embargo, el trabajo de Sánchez-Lavega, de la Universidad del País Vasco en España, ha sugerido que a medida que los planetas se bloquean por marea, su intensidad de campo magnético disminuye. Para Hot Jupiters, sugiere que los planetas más antiguos de este tipo pueden tener sus campos magnéticos reducidos a un miserable 1 Gauss. Esto puede sugerir una explicación de por qué los experimentos diseñados para buscar campos en planetas extrasolares a través de sus emisiones de radio han fallado.

En cualquier caso, sin duda se realizarán simulaciones futuras y las observaciones adicionales pueden ayudar a limitar la plausibilidad de esta inflamación electromagnética.

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