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Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

Spin evolution of Earth-sized exoplanets, including atmospheric tides and core-mantle friction

D. Cunha, A. C. M. Correia, J. Laskar

Resumo
Planets with masses between 0.1 − 10 M⊕ are believed to host dense atmospheres. These atmospheres can play an important role on the planet’s spin evolution, since thermal atmospheric tides, driven by the host star, may counterbalance gravitational tides. In this work we study the long-term spin evolution of Earth-sized exoplanets. We generalize previous works by including the effect of eccentric orbits and obliquity. We show that under the effect of tides and core-mantle friction, the obliquity of the planets evolve either to 0º or 180º. The rotation of these planets is also expected to evolve into a very restricted number of equilibrium configurations. In general, none of this equilibria is synchronous with the orbital mean motion. The role of thermal atmospheric tides becomes more important for Earth-sized planets in the habitable zones of their systems, so they cannot be neglected when we search for their potential habitability.

Palavras chave
Planets and satellites: atmospheres; Planets and satellites: dynamical evolution and stability

International Journal of Astrobiology
julho 2014

>> ADS>> DOI

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

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