「ホットジュピター」として知られている太陽系外惑星のクラスの発見から来る驚きの1つは、彼らだけが彼らの温度から期待されるものを超えて膨れていることです。これらの膨らんだ半径の解釈は、大量の循環がある大気の領域に余分なエネルギーが蓄積されなければならないということです。この余分なエネルギーが熱として放出され、大気が膨張します。しかし、この余分なエネルギーはどこから来たのでしょうか？新しい研究は、磁場を通過するイオン化された風がこのプロセスを作成するかもしれないことを示唆しています。
木星型惑星の磁場は新しいニュースではありません。私たち自身の木星は、地球の14倍の強さを持つ太陽系の中で最強です。これによって作成された大きな磁気圏は、太陽に向かって700万キロメートルも伸び、土星の軌道までの距離にほぼ伸びています。帯電した太陽粒子とそのような巨大な場との相互作用は、地球上のオーロラに似た巨大なオーロラを作り出します。
太陽系外惑星の磁場のヒントも発見されました。 2004年、ブリティッシュコロンビア大学のEvgenya Shkolnikが率いるチームは、この磁場が親の星に戻った余分なエネルギーを観測することにより、惑星の磁場が親の星に及ぼす影響を検出したことを報告しました。相互作用は、惑星の軌道と同位相でロックされたおなじみのカルシウムHおよびK線の遷移を励起しました。他のホットジュピターを含む追跡観測により、親の星に作用する惑星磁場の存在が確認されましたが、これらの磁場がどれほど強いかを示唆するものはまだありません。
磁場と惑星半径を関連付ける新しい研究は、2010年2月にコロラド大学ボルダー校のRosalba Perna率いるチームによって最初に開始されました。その中で彼らは、これらの惑星の大気における風の相互作用が、それらが部分的にイオン化された性質のために磁力線を通過するときに、大きな抵抗を経験する可能性があることを示しました。 5月に、カリフォルニア工科大学のBatygin＆Stevensonは、この摩擦が惑星を膨らませるのに十分な加熱を引き起こすかもしれないと示唆しました。ペルナのチームは仮説に基づいて、バティジンとスティーブンソンのアイデアをシミュレーションのテストに取り入れました。シミュレーションではさまざまなフィールド強度を使用しましたが、10ガウスを超える強度を持つホットジュピターの場合、サイズの増加を説明するには十分であることがわかりました。
しかし、この電界強度は本当にもっともらしいのでしょうか？多くの天文学者はそう考えており、文献はこれらの惑星の大きな磁場の期待で満たされていますが、これをサポートするために太陽系外の惑星で磁場強度が測定されたことは示唆されていないようです。ジュピターの磁場強度は4.2〜14ガウスの範囲で、10ガウスの値を可能な範囲に収めています。しかし、スペインのバスク大学のサンチェス・ラベガによる研究は、惑星が潮汐的にロックされるようになると、磁場の強さが減少することを示唆しています。ホットジュピターの場合、このタイプの古い惑星では、磁場がごくわずか1ガウスに減少する可能性があると示唆しています。これは、太陽系外惑星の電波放射を介してフィールドを検索するように設計された実験が失敗した理由の説明を示唆している可能性があります。
とにかく、将来のシミュレーションは間違いなく行われ、追加の観測がこの電磁膨張の妥当性を抑制するのに役立つ可能性があります。
