noviembre 30, 2022

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Calentamiento interno de exoplanetas rocosos a partir de erupciones estelares con aplicación a TRAPPIST-1

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El impacto del impacto del ICME en el planeta. La fila superior muestra la interacción de ICME solo con la capa exterior (considerada en estudios previos), ya que la parte interior se trata como un aislante. La fila inferior muestra que los interiores de los planetas son conductores y, por lo tanto, la energía magnética transportada por el ICME induce corrientes en su interior, lo que lleva a la disipación óhmica y al calentamiento. El efecto intrínseco de la magnetosfera alrededor de un planeta no se describe aquí, pero se analiza en el texto principal. -Astro chica EP

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.

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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
astrobiología

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