Calentamiento interno de exoplanetas rocosos a partir de erupciones estelares con aplicación a TRAPPIST-1
Se sabe que muchas estrellas de diferentes tipos espectrales con planetas en la zona habitable emiten llamaradas.
Hasta la fecha, los estudios que abordan el impacto a largo plazo de las erupciones estelares y las eyecciones de masa coronal (CME) asociadas asumen que el interior del planeta no se ve afectado por la CME interplanetaria, dada la influencia de las interacciones de plasma/ultravioleta en la atmósfera del planeta.
Aquí, mostramos que el flujo magnético transportado por los planetas eyectados coronalmente que acompañan a la llamarada conduce al calentamiento interno de los planetas por disipación óhmica y conduce a una variedad de interacciones internas y externas. Construimos un modelo físico para estudiar este efecto y lo aplicamos a la estrella TRAPPIST-1 cuya actividad de ignición ha sido restringida por las observaciones de Kepler.
Nuestro modelo fue aleatorizado para tener en cuenta la incertidumbre y la variabilidad en los parámetros de entrada. Nuestros resultados indican particularmente para los planetas profundos que el calor disperso en los mantos de silicato es suficiente en volumen y longevidad para impulsar los procesos geológicos y, por lo tanto, facilitar el vulcanismo y la desgasificación de los planetas TRAPPIST-1. Además, nuestro modelo predice que el calentamiento por joule puede mejorar en planetas con un campo magnético interno en comparación con planetas sin campo magnético.
La actividad volcánica y los gases asociados pueden reponer continuamente la atmósfera y, por lo tanto, mitigar la erosión atmosférica causada por el impacto directo de las llamaradas y grandes cantidades. Para mantener la consistencia de los modelos atmosféricos y geofísicos, el impacto de las erupciones estelares y las CME en las atmósferas de los sistemas de exoplanetas cercanos debe estudiarse junto con el impacto en el interior de los planetas.
Alexander Graiver, Dan J Bauer, Joachim Sauer, Caroline Dorn, Brett M Morris
Asignaturas: Astrofísica Planetaria y de la Tierra (astro-ph.EP); geofísica (física.geo-ph); Física espacial (física.espacio-ph)
Citado como: arXiv:2211.06140 [astro-ph.EP] (o arXiv: 2211.06140v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.06140
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Día de entrega
QUIÉN: Alexander Graiver
[v1] viernes, 11 de noviembre de 2022 11:31:35 UTC (6536 KB)
https://arxiv.org/abs/2211.06140
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