Os planetas podem forçar suas estrelas hospedeiras a agirem mais jovens do que sua idade, de acordo com um novo estudo de vários sistemas usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA. Esta pode ser a melhor evidência até o momento de que alguns planetas aparentemente retardam o processo de envelhecimento de suas estrelas hospedeiras.

Embora a propriedade antienvelhecimento dos "Júpiteres quentes" (ou seja, exoplanetas gigantes gasosos que orbitam uma estrela à distância de Mercúrio ou mais perto) tenha sido vista antes, este resultado é a primeira vez que foi sistematicamente documentado, fornecendo o teste mais forte até agora. deste fenômeno exótico.

"Na medicina, você precisa de muitos pacientes inscritos em um estudo para saber se os efeitos são reais ou algum tipo de exceção", disse Nikoleta Ilic, do Instituto Leibniz de Astrofísica Potsdam (AIP), na Alemanha, que liderou este novo estudo. “O mesmo pode ser verdade na astronomia, e este estudo nos dá a confiança de que esses Júpiteres quentes estão realmente fazendo as estrelas que orbitam agirem mais jovens do que são”.

Um Júpiter quente pode potencialmente influenciar sua estrela hospedeira por forças de maré , fazendo com que a estrela gire mais rapidamente do que se não tivesse tal planeta. Essa rotação mais rápida pode tornar a estrela hospedeira mais ativa e produzir mais raios-X, sinais geralmente associados à juventude estelar.

Tal como acontece com os humanos, no entanto, existem muitos fatores que podem determinar a vitalidade de uma estrela. Todas as estrelas diminuirão sua rotação e atividade e sofrerão menos explosões à medida que envelhecem. Como é um desafio determinar com precisão as idades da maioria das estrelas, tem sido difícil para os astrônomos identificar se uma estrela está extraordinariamente ativa porque está sendo afetada por um planeta próximo, fazendo-a agir mais jovem do que realmente é, ou porque é realmente jovem.

O novo estudo do Chandra liderado por Ilic abordou esse problema observando sistemas de estrelas duplas (ou "binárias") onde as estrelas estão amplamente separadas, mas apenas uma delas tem um Júpiter quente orbitando. Os astrônomos sabem que, assim como os gêmeos humanos, as estrelas em sistemas binários se formam ao mesmo tempo. A separação entre as estrelas é muito grande para que elas se influenciem ou para que o Júpiter quente afete a outra estrela. Isso significa que eles poderiam usar a estrela livre de planetas no sistema como objeto de controle.

“É quase como usar gêmeos em um estudo em que um gêmeo vive em um bairro completamente diferente que afeta sua saúde”, disse a coautora Katja ?Poppenhaeger, também da AIP. "Ao comparar uma estrela com um planeta próximo ao seu gêmeo sem um, podemos estudar as diferenças de comportamento das estrelas da mesma idade."

A equipe usou a quantidade de raios-X para determinar o quão "jovem" uma estrela está agindo. Eles procuraram evidências da influência planeta-estrela estudando quase três dúzias de sistemas em raios-X (a amostra final continha 10 sistemas observados pelo Chandra e seis pelo XMM-Newton da ESA, com vários observados por ambos). Eles descobriram que as estrelas com Júpiteres quentes tendiam a ser mais brilhantes em raios-X e, portanto, mais ativas do que suas estrelas companheiras sem Júpiteres quentes.

"Em casos anteriores, havia algumas dicas muito intrigantes, mas agora finalmente temos evidências estatísticas de que alguns planetas estão de fato influenciando suas estrelas e mantendo-as agindo jovens", disse o coautor Marzieh Hosseini, também da AIP. “Esperamos que estudos futuros ajudem a descobrir mais sistemas para entender melhor esse efeito”.

Um artigo descrevendo esses resultados foi publicado na edição de julho de 2022 do Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . Uma versão anterior completa do documento também está disponível no servidor de pré-impressão arXiv.