Sviluppo di un oceano di magma mediante riscaldamento a induzione nel mantello dell'esopianeta Trappist-1c. Credito:IWF/ÖAW
Il riscaldamento a induzione può cambiare completamente il budget energetico di un esopianeta e persino fondere il suo interno. In uno studio pubblicato da Astronomia della natura un team internazionale guidato dall'Istituto di ricerca spaziale dell'Accademia austriaca delle scienze con la partecipazione dell'Università di Vienna spiega come gli oceani di magma possono formarsi sotto la superficie degli esopianeti a causa del riscaldamento a induzione.
Quando un materiale conduttivo è immerso in un campo magnetico variabile, una corrente elettrica viene prodotta all'interno del corpo mediante un processo chiamato induzione elettromagnetica. Se la corrente elettrica è abbastanza forte, può riscaldare il materiale in cui scorre a causa della resistenza elettrica. Questo processo chiamato riscaldamento a induzione è ampiamente utilizzato nell'industria per fondere materiali e in casa per cucinare utilizzando stufe a induzione.
La rotazione veloce provoca il riscaldamento
Da questi esempi si è ispirato un team internazionale guidato dallo Space Research Institute (IWF) dell'Accademia austriaca delle scienze (OeAW) con la partecipazione del Dipartimento di Astrofisica dell'Università di Vienna. "Volevamo indagare se il riscaldamento a induzione può svolgere un ruolo su una scala molto più ampia, "Spiega la prima autrice Kristina Kislyakova. "Eravamo particolarmente interessati ai pianeti in orbita attorno a stelle che hanno forti campi magnetici". Queste stelle possono ruotare molto rapidamente, che fa sì che anche il campo magnetico nell'orbita del pianeta cambi rapidamente. In tali casi, il riscaldamento a induzione può avvenire all'interno del pianeta.
Impatti sull'abitabilità planetaria
Il team ha studiato stelle di piccola massa che presentano alcune caratteristiche esotiche rispetto al nostro Sole. Sono molto più piccoli e più deboli. Alcuni di loro ruotano molto velocemente e possiedono campi magnetici centinaia di volte più forti di quello solare. Un buon esempio di una stella di massa così bassa è Trappist-1, che ospita una grande famiglia di sette pianeti rocciosi ravvicinati, tre dei quali possono avere acqua liquida sulla loro superficie. Questo sistema planetario è un ottimo candidato per la ricerca di pianeti simili alla Terra.
Kislyakova e il suo team hanno calcolato il rilascio di energia all'interno dei pianeti Trappist-1 a causa del riscaldamento a induzione. "Abbiamo dimostrato che per alcuni pianeti, il riscaldamento è abbastanza forte da guidare un'enorme attività vulcanica o addirittura portare alla formazione di un oceano di magma sotto la superficie planetaria".
Come sappiamo dalla Terra, una forte attività vulcanica può avere una forte influenza sull'atmosfera di un pianeta. "Perciò, il riscaldamento a induzione può influenzare fortemente l'abitabilità di un esopianeta, " aggiunge il coautore di IWF Luca Fossati. Questo nuovo studio mostra che questo effetto deve essere preso in considerazione quando si studia l'abitabilità e l'evoluzione dei pianeti in orbita attorno a stelle di piccola massa.