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Una ilustración artística muestra un planeta gigante gaseoso (abajo a la derecha) orbitando estrechamente alrededor de su estrella anfitriona (izquierda), con otra estrella en la distancia (arriba a la derecha). Las dos estrellas están a su vez en órbita la una con la otra. Como se explica en nuestro último comunicado de prensa, un equipo de científicos utilizó el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el XMM-Newton de la ESA para comprobar si estos exoplanetas (conocidos como "Júpiter calientes") afectan a su estrella anfitriona en comparación con la estrella que no los tiene. Los resultados muestran que estos exoplanetas pueden hacer que su estrella anfitriona actúe más joven de lo que es, al hacer que la estrella gire más rápidamente de lo que lo haría sin dicho planeta. El sistema de estrellas dobles (o "binarias") de la ilustración es uno de las docenas que los astrónomos estudiaron utilizando Chandra y XMM-Newton para buscar los efectos de los Júpiter calientes en sus estrellas anfitrionas. Un Júpiter caliente puede influir potencialmente en su estrella anfitriona mediante fuerzas de marea, haciendo que la estrella gire más rápidamente que si no tuviera dicho planeta. Esta rotación más rápida puede hacer que la estrella anfitriona sea más activa y produzca más rayos X, haciendo que parezca más joven de lo que realmente es. Crédito: arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2203.13637
Un Júpiter caliente puede hacer que su estrella anfitriona gire más rápido de lo que lo haría sin el planeta al ejercer presiones de marea. Como resultado de su rotación más rápida, la estrella anfitriona puede volverse más activa y emitir más rayos X, que suelen ser características de una estrella joven.
Un nuevo estudio realizado con el observatorio de rayos X Chandra de la NASA examina si los exoplanetas "Júpiter calientes" pueden tener un efecto antienvejecimiento en las estrellas que orbitan. Sugiere que los exoplanetas "Júpiter caliente" pueden obligar a sus estrellas anfitrionas a actuar más jóvenes que su edad.
Aunque la capacidad antienvejecimiento del fenómeno "Júpiter caliente" ya se había observado antes, este resultado es la primera vez que se documenta a fondo, ofreciendo la prueba más concluyente hasta ahora de este inusual fenómeno.
Nikoleta Ilic, del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), en Alemania, que dirigió este nuevo estudio, declaró: "En medicina, se necesita un gran número de pacientes inscritos en un estudio para saber si los efectos son reales o algún tipo de excepción. Lo mismo puede ocurrir en astronomía, y este estudio nos da la seguridad de que estos Júpiter calientes hacen que las estrellas que orbitan actúen más jóvenes de lo que son".
La vitalidad de las estrellas viene determinada por varios factores. A medida que las estrellas envejecen, su actividad y su giro se ralentizan, y tienen menos estallidos. Los astrónomos han necesitado ayuda para determinar si una estrella es excepcionalmente activa porque está siendo influenciada por un planeta cercano, lo que la hace parecer más joven de lo que es, o porque es genuinamente joven, ya que es difícil establecer las edades de la mayoría de las estrellas.
Este nuevo estudio aborda este problema observando los sistemas de estrellas dobles (o "binarias") en los que las estrellas están muy separadas, pero sólo una de ellas tiene un Júpiter caliente en su órbita. Según los astrónomos, las estrellas de los sistemas binarios se desarrollan todas en el mismo momento, como los gemelos humanos. La distancia entre las estrellas es demasiado grande para que interactúen o para que el Júpiter caliente impacte con la otra estrella. Esto significa que podrían utilizar la estrella sin planeta como sujeto de control.
La coautora Katja Poppenhaeger, también del AIP, dijo: "Es casi como usar gemelos en un estudio en el que uno de ellos vive en un barrio completamente diferente que afecta a su salud. Al comparar una estrella con un planeta cercano con su gemela sin él, podemos estudiar las diferencias en el comportamiento de las estrellas de la misma edad."
El equipo determinó lo "joven" que es una estrella actuando por la cantidad de rayos X. Estudiaron casi treinta sistemas en rayos X, buscando signos de interacción entre planetas y estrellas (la muestra final incluía 10 sistemas vistos por Chandra y seis por el XMM-Newton de la ESA, con varios observados por ambos). Descubrieron que las estrellas con Júpiter caliente tendían a ser más activas que sus estrellas compañeras sin Júpiter caliente porque eran más brillantes en rayos X.
La coautora Marzieh Hosseini, también del AIP, dijo: "En los casos anteriores, había algunos indicios muy intrigantes, pero ahora por fin tenemos pruebas estadísticas de que algunos planetas influyen realmente en sus estrellas y las mantienen actuando como jóvenes. Esperemos que futuros estudios ayuden a descubrir más sistemas para comprender mejor este efecto."
Fuentes, creditos y referencias:
Nikoleta Ilic et al, Tidal star-planet interaction and its observed impact on stellar activity in planet-hosting wide binary systems, arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2203.13637
Fuente: NASA/Chandra