En varm Jupiter kan få sin værtsstjerne til at spinde hurtigere, end den ville gøre uden planeten ved at udøve tidevandstryk. Som et resultat af dens hurtigere rotation kan værtsstjernen blive mere aktiv og udsende flere røntgenstråler, som ofte er karakteristika for en ung stjerne.
En ny undersøgelse vha NASAs Chandra røntgenobservatorium undersøger, om "varme Jupiter" exoplaneter kan have en anti-aldringseffekt på de stjerner, de kredser om. Det tyder på, at 'varm jupiter' exoplaneter kan tvinge deres vært stjerner til at optræde yngre end deres alder.
Selvom "hot Jupiter"-fænomenets anti-aldringsevne er blevet observeret før, er dette resultat første gang grundigt dokumenteret, og giver det mest afgørende bevis endnu for dette usædvanlige fænomen.
Nikoleta Ilic fra Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) i Tyskland, der ledede denne nye undersøgelse, sagde: "Inden for medicin har du brug for, at mange patienter er indskrevet i en undersøgelse for at vide, om virkningerne er reelle eller en slags afvigende. Det samme kan være tilfældet inden for astronomi, og denne undersøgelse giver os tillid til, at disse varme Jupitere får de stjerner, de kredser om, til at virke yngre, end de er."
Stars vitalitet bestemmes af flere faktorer. Når stjernerne bliver ældre, vil deres aktivitet og spinning blive langsommere, og de vil få færre udbrud. Astronomer har haft brug for hjælp til at afgøre, om en stjerne er usædvanlig aktiv, fordi den bliver påvirket af en planet i nærheden, hvilket får den til at se yngre ud, end den er, eller fordi den er ægte ung, fordi det er svært at fastslå alderen for de fleste. stjerner.
Denne nye undersøgelse nærmede sig dette problem ved at se på dobbeltstjernede (eller "binære") systemer, hvor stjernerne er vidt adskilte, men kun én har en varm Jupiter, der kredser om den. Ifølge astronomer stjerner i binære systemer alle udvikler sig på det nøjagtige tidspunkt, ligesom menneskelige tvillinger. Afstanden mellem stjernerne er alt for stor til, at de kan interagere, eller til at den varme Jupiter kan påvirke den anden stjerne. Det betyder, at de kunne bruge planetfri stjerne som kontrolemne.
Medforfatter Katja Poppenhaeger, også fra AIP, sagde: ”Det er næsten som at bruge tvillinger i et studie, hvor den ene tvilling bor i et helt andet kvarter, som påvirker deres helbred. Ved at sammenligne en stjerne med en nærliggende planet med dens tvilling uden én, kan vi studere forskellene i adfærden hos de samme gamle stjerner."
Holdet fastslog, hvor "ung" en stjerne opfører sig ud fra mængden af røntgenstråler. De studerede næsten tredive systemer i røntgenstråler og ledte efter tegn på planet-til-stjerne interaktion (den endelige prøve omfattede 10 systemer set af Chandra og seks af ESA's XMM-Newton, med flere observeret af begge). De opdagede, at stjerner med varme Jupitere havde en tendens til at være mere aktive end deres partnerstjerner uden varme Jupitere, fordi de var lysere i røntgenstråler.
Medforfatter Marzieh Hosseini, også fra AIP, sagde, "I tidligere tilfælde var der nogle meget spændende hints, men nu har vi endelig statistiske beviser for, at nogle planeter faktisk påvirker deres stjerner og holder dem til at fungere unge. Forhåbentlig vil fremtidige undersøgelser hjælpe med at afdække flere systemer for bedre at forstå denne effekt."
Journal Reference:
- Nikoleta Ilic et al., Tidal stjerne-planet interaktion og dens observerede indvirkning på stjerneaktivitet i planet-hosting brede binære systemer, Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society (2022). DOI: 10.1093/mnras/stac861
- Nikoleta Ilic et al., Tidal stjerne-planet interaktion og dens observerede indvirkning på stjerneaktivitet i planet-hosting brede binære systemer, arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2203.13637
