Ein heißer Jupiter kann dazu führen, dass sich sein Wirtsstern schneller dreht als ohne den Planeten, indem er Gezeitendruck ausübt. Aufgrund seiner schnelleren Rotation kann der Wirtsstern aktiver werden und mehr Röntgenstrahlen emittieren, was oft charakteristisch für einen jungen Stern ist.
Eine neue Studie mit Das Chandra-Röntgenobservatorium der NASA untersucht, ob „heiße Jupiter“-Exoplaneten einen Anti-Aging-Effekt auf die Sterne haben können, die sie umkreisen. Es deutet darauf hin, dass die 'heißer Jupiter' Exoplaneten können ihren Wirt zwingen Stars, um jünger zu wirken als ihr Alter.
Obwohl die Anti-Aging-Fähigkeit des „heißen Jupiter“-Phänomens schon früher beobachtet wurde, ist dieses Ergebnis das erste Mal gründlich dokumentiert und bietet den bisher schlüssigsten Beweis für dieses ungewöhnliche Phänomen.
Nikoleta Ilic vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) in Deutschland, die diese neue Studie leitete, sagte: „In der Medizin braucht man viele Patienten, die in eine Studie aufgenommen werden, um zu wissen, ob die Auswirkungen real sind oder eine Art Ausreißer sind. Dasselbe gilt für die Astronomie, und diese Studie gibt uns die Zuversicht, dass diese heißen Jupiter die Sterne, die sie umkreisen, jünger erscheinen lassen, als sie sind.“
Die Vitalität von Star wird von mehreren Faktoren bestimmt. Mit zunehmendem Alter der Sterne verlangsamen sich ihre Aktivität und ihre Rotation und sie haben weniger Ausbrüche. Astronomen brauchten Hilfe bei der Bestimmung, ob ein Stern außergewöhnlich aktiv ist, weil er von einem nahegelegenen Planeten beeinflusst wird, wodurch er jünger erscheint, als er ist, oder weil er wirklich jung ist, weil es schwierig ist, das Alter der meisten zu bestimmen Sterne.
Diese neue Studie ging dieses Problem an, indem sie Doppelsternsysteme (oder „binäre“) untersuchte, bei denen die Sterne weit voneinander entfernt sind, aber nur einer von einem heißen Jupiter umkreist wird. Laut Astronomen ist die Sterne in binären Systemen alle entwickeln sich im genauen Moment, genau wie menschliche Zwillinge. Die Entfernung zwischen den Sternen ist viel zu groß, als dass sie interagieren könnten oder dass der heiße Jupiter den anderen Stern treffen könnte. Dies bedeutet, dass sie die verwenden könnten planetenfreier Stern als Kontrollsubjekt.
Co-Autorin Katja Poppenhaeger, ebenfalls vom AIP, sagte: „Es ist fast so, als würde man Zwillinge in einer Studie verwenden, in der ein Zwilling in einer völlig anderen Nachbarschaft lebt, die sich auf seine Gesundheit auswirkt. Indem wir einen Stern mit einem nahegelegenen Planeten mit seinem Zwilling ohne einen vergleichen, können wir die Unterschiede im Verhalten gleichaltriger Sterne untersuchen.“
Wie „jung“ ein Star wirkt, ermittelte das Team anhand der Menge an Röntgenstrahlen. Sie untersuchten fast dreißig Systeme in Röntgenstrahlen und suchten nach Anzeichen für eine Wechselwirkung zwischen Planet und Stern (die endgültige Probe umfasste 10 Systeme, die von Chandra und sechs vom XMM-Newton der ESA beobachtet wurden, wobei mehrere von beiden beobachtet wurden). Sie entdeckten, dass Sterne mit heißen Jupitern tendenziell aktiver waren als ihre Partnersterne ohne heißen Jupiter, weil sie im Röntgenlicht heller waren.
Co-Autorin Marzieh Hosseini, ebenfalls vom AIP, sagte, „In früheren Fällen gab es einige sehr faszinierende Hinweise, aber jetzt haben wir endlich statistische Beweise dafür, dass einige Planeten tatsächlich ihre Sterne beeinflussen und sie jung halten. Hoffentlich werden zukünftige Studien dazu beitragen, weitere Systeme aufzudecken, um diesen Effekt besser zu verstehen.“
Journal Referenz:
- Nikoleta Ilic et al., Gezeitenstern-Planeten-Wechselwirkung und ihre beobachteten Auswirkungen auf die Sternaktivität in planetenbeherbergenden weiten Binärsystemen, Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society (2022). zurück 10.1093/mnras/stac861
- Nikoleta Ilic et al., Gezeitenstern-Planeten-Wechselwirkung und ihre beobachteten Auswirkungen auf die Sternaktivität in planetenbeherbergenden weiten Binärsystemen, arXiv (2022). zurück 10.48550/arxiv.2203.13637
