Астрономи виявили, що наявність планети правильного розміру, яка обертається навколо своєї батьківської орбіти достатньо швидко, здається, уповільнює процес старіння зірки. Зокрема, газовий гігант, що обертається близько орбіти, може передавати кутовий момент обертанню зірки, протидіючи поступовій втраті обертання в результаті гальмівного ефекту магнітного поля зірки.
Вплив екзопланет на обертання зірок-господарів трохи складно вивчити. Якщо ви дивитесь на одну зірку й одну планету, у вас практично немає способу дізнатися, чи на швидкість обертання взагалі вплинула планета.
Однак багато зірок у Всесвіті зустрічаються в системах з кількома зірками. Подвійні зірки, як правило, є зірковими близнюками, народженими в одній туманності, з одного згустку пилу та газу. Таким чином, їхні властивості часто дуже схожі. Вони мають схожий колір, розмір, яскравість і, так, обертання.
Отже, щоб детальніше вивчити вплив планет на обертання та активність зірок, команда астрономів під керівництвом Ніколети Іліч з Інституту астрофізики Лейбніца в Потсдамі (AIP) у Німеччині провела еквівалент дослідження близнюків для зірок.
Вони шукали подвійні зоряні системи, де одна зірка має екзопланети на орбіті, а інша – ні. Потім вони використовували зірку без планет як контроль, щоб шукати зміни, потенційно спричинені планетою, що обертається навколо іншої зірки.
Але лише однієї зоряної системи було б недостатньо, щоб встановити закономірність; у своєму дослідженні команда ретельно вивчила 34 двійкові файли.
«У медицині вам потрібна велика кількість пацієнтів, які беруть участь у дослідженні, щоб знати, чи є наслідки реальними чи якісь викиди», — каже Іліч . «Те ж саме може бути і в астрономії, і це дослідження дає нам впевненість, що ці гарячі Юпітери дійсно змушують зірки, навколо яких вони обертаються, діяти молодше, ніж вони є».
Гарячі Юпітери – диваки. Вони газові гіганти, як Юпітер , але вони висять неймовірно близько до зірок-господарів – з орбітальними періодами в дні або навіть години. У такій близькості вони перегріваються зіркою, що приносить їм титул.
Іліч та її колеги вивчили рентгенівські дані своїх 34 подвійних систем, отримані обсерваторією NASA Chandra. Оскільки зірки, які обертаються швидше, демонструють більшу рентгенівську активність, ніж зірки, які обертаються повільніше, вони змогли знайти чітку різницю в швидкості обертання між двома зірками в їхніх подвійних парах.
Звичайно, швидшими були зірки з гарячими Юпітерами. Гіганти, які оберталися на більшій відстані від своєї зірки, не мали помітного ефекту. Це виключає Сонце.
Оскільки обертання зірок поступово сповільнюється з часом, молодші зірки, як правило, обертаються швидше, ніж старі зірки з подібними властивостями. Це говорить про те, що гарячі Юпітери – це щось на зразок крему від зморшок для зірок. Взаємодія між зіркою та екзопланетою призводить до передачі обертання від екзопланети до зірки, що посилює обертання останньої.
Найтонші деталі цієї взаємодії наразі є загадкою. Задля аналізу дослідники припустили, що це був приплив на основі гравітаційного тяжіння між двома тілами. Але магнітні сили можуть зіграти свою роль. Подальше дослідження може допомогти з’ясувати дрібниці.
«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», — каже астроном Марзіє Хоссейні з AIP.
«Сподіваюся, майбутні дослідження допоможуть відкрити більше систем, щоб краще зрозуміти цей ефект».
Дослідження опубліковано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
