قد يتسبب كوكب المشتري الحار في دوران نجمه المضيف بسرعة أكبر مما لو كان بدون الكوكب من خلال ممارسة ضغوط المد والجزر. نتيجة لدورانه الأسرع، قد يصبح النجم المضيف أكثر نشاطًا ويصدر المزيد من الأشعة السينية، والتي غالبًا ما تكون من سمات النجم الشاب.
دراسة جديدة باستخدام مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا يدرس ما إذا كانت الكواكب الخارجية "المشتري الساخن" يمكن أن يكون لها تأثير مضاد للشيخوخة على النجوم التي تدور حولها. ويشير إلى أن "كوكب المشتري الساخن‘ يمكن للكواكب الخارجية أن تجبر مضيفها النجوم للعمل أصغر سنا من سنهم.
وعلى الرغم من ملاحظة قدرة ظاهرة "المشتري الحار" على مكافحة الشيخوخة من قبل، إلا أن هذه النتيجة هي المرة الأولى التي يتم فيها توثيقها بدقة، مما يقدم الدليل الأكثر قاطعة حتى الآن لهذه الظاهرة غير العادية.
وقالت نيكوليتا إيليتش من معهد لايبنيز للفيزياء الفلكية بوتسدام (AIP) في ألمانيا، والتي قادت هذه الدراسة الجديدة: "في الطب، تحتاج إلى تسجيل الكثير من المرضى في إحدى الدراسات لمعرفة ما إذا كانت التأثيرات حقيقية أم أنها غريبة بعض الشيء. ويمكن أن يكون الأمر نفسه صحيحًا في علم الفلك، وهذه الدراسة تمنحنا الثقة في أن كواكب المشتري الساخنة هذه تجعل النجوم التي تدور حولها تتصرف أصغر سنًا مما هي عليه الآن.
يتم تحديد حيوية النجم من خلال عدة عوامل. مع تقدم النجوم في السن، سيتباطأ نشاطها ودورانها، وسيكون لديها عدد أقل من الانفجارات. احتاج علماء الفلك إلى المساعدة في تحديد ما إذا كان النجم نشطًا بشكل استثنائي لأنه يتأثر بكوكب مجاور، مما يجعله يبدو أصغر سنًا مما هو عليه بالفعل، أو لأنه صغير حقًا لأنه من الصعب تحديد أعمار معظمه. النجوم.
تناولت هذه الدراسة الجديدة هذه المشكلة من خلال النظر إلى أنظمة النجوم المزدوجة (أو "الثنائية") حيث تكون النجوم متباعدة على نطاق واسع، ولكن هناك نجم واحد فقط يدور حوله كوكب المشتري الساخن. وبحسب علماء الفلك فإن النجوم في الأنظمة الثنائية كلهم يتطورون في اللحظة المحددة، تمامًا مثل التوائم البشرية. المسافة بين النجوم أكبر بكثير من أن تتفاعل أو أن يؤثر المشتري الحار على النجم الآخر. وهذا يعني أنه يمكنهم استخدام نجم بلا كوكب كموضوع تحكم.
وقالت المؤلفة المشاركة كاتيا بوبنهايغر، وهي أيضًا من AIP،: "يشبه الأمر تقريبًا استخدام التوائم في دراسة يعيش فيها أحدهما في حي مختلف تمامًا مما يؤثر على صحتهما. ومن خلال مقارنة نجم مع كوكب قريب بتوأمه الذي ليس له كوكب، يمكننا دراسة الاختلافات في سلوك النجوم ذات العمر نفسه.
وحدد الفريق كيفية تصرف النجم "الشاب" من خلال كمية الأشعة السينية. لقد درسوا ما يقرب من ثلاثين نظامًا بالأشعة السينية، بحثًا عن علامات التفاعل بين الكوكب والنجم (تضمنت العينة النهائية 10 أنظمة شاهدها تشاندرا وستة بواسطة XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، مع ملاحظة العديد منها بواسطة كليهما). واكتشفوا أن النجوم ذات الكواكب الساخنة تميل إلى أن تكون أكثر نشاطًا من النجوم الشريكة التي لا تحتوي على كواكب المشتري الساخنة لأنها كانت أكثر سطوعًا في الأشعة السينية.
مرضية حسيني، مؤلفة مشاركة، من AIP أيضًا، محمد, "في الحالات السابقة، كانت هناك بعض التلميحات المثيرة للاهتمام للغاية، ولكن الآن أصبح لدينا أخيرًا دليل إحصائي على أن بعض الكواكب تؤثر بالفعل على نجومها وتبقيها شابة. ونأمل أن تساعد الدراسات المستقبلية في الكشف عن المزيد من الأنظمة لفهم هذا التأثير بشكل أفضل.
المرجع مجلة:
- نيكوليتا إليتش وآخرون، التفاعل بين النجم والكوكب المد والجزر وتأثيره الملحوظ على النشاط النجمي في الأنظمة الثنائية الواسعة المضيفة للكوكب، الإشعارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية (2022). معرف الهوية الرقمي: 10.1093 / منراس / ستاك861
- نيكوليتا إليتش وآخرون، التفاعل بين النجم والكوكب المد والجزر وتأثيره الملحوظ على النشاط النجمي في الأنظمة الثنائية الواسعة المضيفة للكوكب، arXiv (2022). معرف الهوية الرقمي: 10.48550/arxiv.2203.13637
