Гарячий Юпітер може змусити головну зірку обертатися швидше, ніж без планети, через припливний тиск. В результаті свого швидшого обертання головна зірка може стати більш активною та випромінювати більше рентгенівського випромінювання, що часто характерно для молодої зірки.
Нове дослідження з використанням Рентгенівська обсерваторія НАСА Чандра досліджує, чи можуть екзопланети «гарячого Юпітера» справляти вплив на старіння зірок, навколо яких вони обертаються. Це передбачає, що «гарячий юпітер«екзопланети можуть змусити свого господаря зірки діяти молодше ніж їхній вік.
Хоча здатність явища «гарячого Юпітера» проти старіння спостерігалася раніше, цей результат вперше ретельно задокументований, пропонуючи найбільш переконливі докази цього незвичайного явища.
Ніколета Іліч з Інституту астрофізики Лейбніца в Потсдамі (AIP) у Німеччині, яка керувала цим новим дослідженням, сказала: «У медицині вам потрібна велика кількість пацієнтів, які беруть участь у дослідженні, щоб знати, чи є наслідки реальними, чи якісь викиди. Те ж саме може бути і в астрономії, і це дослідження дає нам впевненість, що ці гарячі Юпітери змушують зірки, навколо яких вони обертаються, діяти молодше, ніж вони є».
Життєвість зірки визначається кількома факторами. У міру старіння зірок їх активність і обертання сповільнюються, і спалахів у них буде менше. Астрономам потрібна допомога, щоб визначити, чи зірка є надзвичайно активною, тому що на неї впливає сусідня планета, через що вона виглядає молодшою, ніж вона є, чи тому, що вона справді молода, оскільки важко встановити вік більшості Число зірок:.
Це нове дослідження підійшло до цієї проблеми, розглядаючи подвійні зіркові (або «подвійні») системи, де зірки розташовані на великій відстані, але лише одна має гарячий Юпітер, що обертається навколо неї. За словами астрономів, зірки в подвійних системах всі розвиваються в точний момент, як у людей-близнюків. Відстань між зірками занадто велика, щоб вони могли взаємодіяти або щоб гарячий Юпітер вплинув на іншу зірку. Це означає, що вони можуть використовувати зірка без планет як предмет контролю.
Співавтор Катя Поппенхейгер, також з AIP, сказала: «Це майже як використання близнюків у дослідженні, де один близнюк живе зовсім в іншому районі, що впливає на його здоров’я. Порівнюючи одну зірку з сусідньою планетою з її близнюком без неї, ми можемо вивчити відмінності в поведінці зірок одного віку».
За кількістю рентгенівських променів команда визначила, наскільки «молодою» є зірка. Вони досліджували майже тридцять систем у рентгенівських променях, шукаючи ознаки взаємодії між планетами та зірками (останній зразок включав 10 систем, які спостерігав Чандра, і шість систем XMM-Newton ESA, причому кілька спостерігали обидва). Вони виявили, що зірки з гарячим Юпітером, як правило, більш активні, ніж їхні зірки-партнери без гарячого Юпітера, оскільки вони були яскравішими в рентгенівських променях.
Співавтор Марзіє Хоссейні, також з AIP, сказав, «У попередніх випадках були деякі дуже інтригуючі натяки, але тепер ми нарешті маємо статистичні докази того, що деякі планети справді впливають на свої зірки та підтримують їх молодість. Сподіваюся, майбутні дослідження допоможуть відкрити більше систем, щоб краще зрозуміти цей ефект».
Довідка з журналу:
- Ніколета Іліч та ін., Приливна взаємодія зоря-планета та її спостережуваний вплив на зоряну активність у широких подвійних системах, що містять планети, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2022). DOI: 10.1093/mnras/stac861
- Ніколета Іліч та ін., Приливна взаємодія зоря-планета та її спостережуваний вплив на зоряну активність у широких подвійних системах, що містять планети, ArXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2203.13637
