Induktionserwärmung kann den Energiehaushalt von Exoplaneten vollständig verändern und sogar den Innenraum zum Schmelzen bringen. In einer neuen Studie versuchen Wissenschaftler zu erklären, wie sich unter der Oberfläche von Exoplaneten durch Induktionserwärmung magmatische Ozeane bilden können.
Befindet sich das leitende Material in einem sich ändernden Magnetfeld, wird im Körper unter dem Einfluss elektromagnetischer Induktion ein elektrischer Strom erzeugt. Wenn der elektrische Strom stark ist, kann er das Material, in dem er fließt, aufgrund des resultierenden elektrischen Widerstands erwärmen. In der Industrie wird die Induktionsheizung zum Schmelzen von Materialien und zu Hause zum Erhitzen von Lebensmitteln verwendet.
Schnelle Rotation führt zu Hitze
Diese Beispiele inspirierten das Team des Weltraumforschungsinstituts der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Sie wollten wissen, ob das Verfahren in einem viel größeren Maßstab angewendet werden kann. Von besonderem Interesse waren die Planeten, die mit starken Magnetfeldern um Sterne kreisten. Solche Sterne können beschleunigen, was zu einer Änderung des Magnetfelds in einer Planetenbahn führt. Dann erfolgt die Induktionserwärmung im Inneren des Planeten.
Die Entwicklung des magmatischen Ozeans durch Induktionserwärmung im Mantel des Exoplaneten Trappist-1c
Auswirkungen auf die Entstehung des Lebens
Wissenschaftler betrachteten Sterne mit geringer Masse, die bestimmte exotische Merkmale aufweisen, die sich von der Sonne unterscheiden. Sie sind viel kleiner und dunkler. Einige beschleunigen und die Magnetfeldindikatoren überschreiten die Sonnenenergie um das Hundertfache. Ein hervorragendes Beispiel ist das Trappist-1-System mit sieben Planeten, von denen drei flüssiges Wasser auf der Oberflächenschicht haben können.
Die Forscher berechneten die Energiefreisetzung innerhalb der Planeten Trappist-1 aufgrund von Induktionserwärmung. Es stellte sich heraus, dass es für einige stark genug ist, um starke vulkanische Aktivitäten auszulösen und Magma-Ozeane unter der Oberfläche zu erzeugen.
Aus der Erdgeschichte wissen wir, dass vulkanische Aktivität die Atmosphäre beeinflusst. Induktionserwärmung kann daher die mögliche Bewohnbarkeit beeinträchtigen. Dieser Faktor sollte nun bei der Suche nach Leben berücksichtigt werden.
