Porque "Júpiters Quentes" são tão inchados

Posted on segunda-feira, março 08, 2010 by Walisson H. C.

Uma torradeira elétrica do tamanho de um planeta poderia explicar porque alguns exoplanetas são tão grandes. Um fenômeno relacionado poderia ser responsável por manter sob controle os ventos que formam as listras de Júpiter.

Mais de 150 planetas foram encontrados orbitando mais perto de suas estrelas do que Mercúrio está do sol. Muitos desses planetas, gigantes gasosos - que são conhecidos como "Júpiters quentes", pelo fato de terem temperaturas de 2000 ° C ou mais - têm uma massa semelhante a Júpiter, mas podem ter até seis vezes o seu volume.

Algo deve estar o aquecendo-os para torná-los inchados desta maneira - mas o quê? Radiação da estrela hospedeira não pode ser a fonte, já que maioria é refletida para o espaço pelo gás presente na atmosfera.

Efeitos de aquecimento gravitacional poderiam funcionar para planetas com órbitas alongadas. A constante mudança gravitacional da estrela hospedeira no planeta que a orbita poderia flexionar seu interior, possivelmente gerando calor o suficiente para provocar a expansão que vemos. Mas esse mecanismo não consegue explicar como alguns planetas com órbita circular - como o TrES-4, que é menos massivo do que Júpiter, mas 1,8 vezes mais "largo" - é tão grande.

Konstantin Batygin e David Stevenson, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena sugerem que a "misteriosa" energia poderia originar-se de um vento de partículas carregadas que circunda o planeta. A temperatura na atmosfera do "Júpiter quente" é alta o suficiente para bater um grande número de elétrons, como os átomos de sódio e potássio. Estes elétrons poderiam então ser "chicoteados" por ventos em torno do planeta e interagir com seu campo magnético, gerando uma corrente que pode se estender em profundidade no planeta, aquecendo o seu interior como o efeito de uma torradeira elétrica.

 

"O poder de que você está depositando ali pode ser suficiente para inflacionar o planeta", diz Adam Burrows, da Universidade de Princeton.

Burrows acrescenta que o modelo mais detalhado é necessário para determinar se as correntes geradas desta forma chegam longe o suficiente para que a inflação ocorra no planeta . "Essa energia pode "trabalhar" em alguns momentos, em alguns planetas."

Se a teoria for confirmada, ela poderia "matar dois passáros com uma única pedra", diz Burrows, porque um mecanismo semelhante poderia desempenhar um papel fundamental na manutenção da velocidade do vento da atmosfera de Júpiter e Saturno. Estes ventos podem ser conduzidos pelas variações de temperatura entre as regiões que recebem diferentes quantidades de luz solar ou pela agitação gerada pelo calor do próprio planeta. Mas outro processo é necessário para manter os ventos que se deslocam a velocidades constantes.

Mesmo que estes gigantes de gás liberem elétrons da mesma forma como nos Júpiters quentes, o calor mais profundo dentro do planeta pode retirar elétrons de hidrogênio e de outros elementos. A interação desses elétrons, com campo magnético de um planeta, como Batygin propôs para exoplanetas, poderão criar uma contra-força que ajuda a conter os ventos.

O teléscopio espacial James Webb da NASA, que será lançado em 2014, poderia ajudar a refinar o modelo, limitando a velocidade dos ventos nos exoplanetas inchados.

  • Créditos:
  • Data: 
  • 08/03/10
  • Imagens:
  • No topo: Ignacio González Tapia/NASA
  • Diagrama: New Scientist

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