Astrônomos Perplexos: Rápidos deslocamentos polares confirmados em Tau Boo

As primeiras observações do ciclo completo magnético de uma estrela diferente do Sol estão se mostrando um quebra-cabeça para os astrônomos. Tau Boötis, conhecida como Tau Boo (τ Boo), é uma estrela amarelada que é um pouco mais brilhante do que o nosso sol. Está localizada 51 anos-luz de distância na constelação de Boötes. É sede de um exoplaneta gigante cerca de seis vezes a massa de Júpiter, que orbita Tau Boo cada 3,3 dias.

Impressão do artista do campo magnético de Tau Boötis.

Crédito: Karen Teramura, University of Hawaii Institute for Astronomy

Em 2007, o campo magnético do Tau Boo foi previsto para mudar: a primeira vez que isso foi observado para acontecer em uma estrela diferente do sol. Desde então, a equipe observou quatro reversões de polaridade e agora é capaz de confirmar que a estrela tem um ciclo magnético rápida de não mais de dois anos - em comparação a 22 anos para o sol. Este ciclo vai submeter os  a órbita  de hot-Júpiter para mudanças muito rápidas em seu ambiente circundante. Dr. Rim Fares apresentará os resultados na Reunião Nacional de Astronomia em St Andrews na quinta-feira 4 de julho.

"O campo magnético do Sol é um pouco como um ímã de barra gigante, com um pólo norte eo pólo sul. A cada 11 anos, durante o máximo solar (o pico da atividade solar), os pólos do Sol trocar mais. É preciso dois vira para restaurar o campo magnético à sua orientação original, de modo ciclo magnético do Sol dura 22 anos ", explicou o Dr. Fares. "Tau Boo tem o mesmo comportamento magnético do Sol, mas seu ciclo é muito rápido comparado com o solar de um. Temos visto mudanças em intervalos regulares de cerca de um ano, que são claramente não caótica, então agora podemos ter certeza de que estamos olhando para ciclo magnético da estrela com duração de, no máximo, dois anos. "

As razões para o ciclo rápido de Tau Boo ainda não estão claros. Bem como ter o único ciclo adequado ainda observado, Tau Boo também é único em ser a única estrela onde inversões magnéticas têm sido vistas que é orbitado por planetas detectados.

Dr Fares e seus colegas fizeram a descoberta, enquanto realização de uma mini-pesquisa com 10 estrelas orbitavam por hot-Júpiter, enormes planetas semelhantes a Júpiter que orbitam muito perto de sua estrela e experiência de altas temperaturas. Observações dos campos magnéticos das estrelas foram comparados com observações de estrelas sem-Júpiter quente. A equipe teve como objetivo compreender como o ambiente magnético das estrelas afeta os planetas embutidos dentro deles e se os próprios planetas têm uma influência sobre o comportamento magnético da estrela.

"Campo magnético de uma estrela podem ter efeitos poderosos sobre um planeta, causando aurora e evaporação (pelo menos parcialmente) na atmosfera. Para entender esses fenômenos, devemos compreender as diferentes interações em jogo e como eles afetam o planeta e da estrela ", disse o Dr. Fares. "Infelizmente, a observação dos planetas é uma tarefa realmente difícil, então decidimos estudar os campos magnéticos das estrelas que hospedam hot-Júpiter e ver se eles foram influenciados por interações com os planetas."

Mesmo assim, os campos magnéticos estelares podem ser pequenos e são difíceis de detectar. Fora da amostra de 10 estrelas, a equipe não foi capaz de detectar os campos de três estrelas. Nas outras sete estrelas, eles detectaram campos magnéticos e constataram  (além de Tau Boo) que tinham propriedades semelhantes às estrelas sem planetas.

"Por três estrelas na amostra, tivemos mais de uma época de observações, para que pudéssemos realmente seguir como seus campos magnéticos mudou com o tempo e compará-la com estrelas sem hot-Júpiter. Descobrimos que, além de Tau Boo, as propriedades do campo magnético eram como os de estrelas sem planetas. Para Tau Boo, as interações gravitacionais entre a estrela eo planeta pode ser um fator importante na aceleração do ciclo, mas não podemos ter a certeza da causa ", disse o Dr. Fares.

Tau Boo gira sobre seu eixo uma vez a cada 3,3 dias - o mesmo período que o seu hot-Júpiter completa uma órbita. O grande planeta é apenas dez vezes mais maciças do que a massa total das camadas externas da estrela. Uma hipótese para o ciclo rápido de Tau vaia é que o planeta arrasta a estrela, tornando-o girar mais rápido do que o usual, e isto afeta a geração do campo magnético.

"Há ainda algumas grandes questões sobre o que está causando o ciclo magnético rápido do Tau Boo. A partir da nossa pesquisa, podemos dizer que cada sistema planetário é particular, que as interações afetam estrelas e planetas de forma diferente, e que dependem das massas, distância e outras propriedades do sistema ", explicou o Dr. Fares.

Fonte: http://nanopatentsandinnovations.blogspot.com/2013/07/astronomers-