I pianeti possono costringere le loro stelle ospiti ad agire come se fossero più giovani della loro età, secondo un nuovo studio su più sistemi che utilizza l’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA. Questa potrebbe essere la migliore prova fino ad oggi che alcuni pianeti – apparentemente – rallentano il processo di invecchiamento delle loro stelle ospiti:
Sebbene la proprietà anti-invecchiamento dei “gioviani caldi” (cioè esopianeti giganti gassosi che orbitano attorno a una stella alla distanza di Mercurio o più vicino), questo risultato è la prima volta che viene documentato sistematicamente, fornendo il test più forte mai realizzato di questo fenomeno esotico. “In medicina, sono necessari molti pazienti arruolati in uno studio per sapere se gli effetti sono reali o in qualche modo anomali”, ha affermato Nikoleta Ilic del Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) in Germania, che ha condotto questo nuovo studio. “Lo stesso può essere vero in astronomia, e questo studio ci dà la certezza che questi gioviani caldi stanno davvero facendo agire le stelle su cui orbitano più giovani di loro”.
Un Giove caldo può potenzialmente influenzare la sua stella ospite dalle forze di marea, facendo sì che la stella ruoti più rapidamente che se non avesse un pianeta del genere. Questa rotazione più rapida può rendere la stella ospite più attiva e produrre più raggi X, segni generalmente associati alla giovinezza stellare. Come per gli esseri umani, tuttavia, ci sono molti fattori che possono determinare la vitalità di una stella. Tutte le stelle rallenteranno la loro rotazione e attività e subiranno meno esplosioni man mano che invecchiano. Poiché è difficile determinare con precisione l’età della maggior parte delle stelle, è stato difficile per gli astronomi identificare se una stella è insolitamente attiva perché è influenzata da un pianeta vicino, che la fa agire più giovane di quanto non sia in realtà, o perché in realtà è giovane.
Il nuovo studio Chandra guidato da Ilic ha affrontato questo problema osservando i sistemi a doppia stella (o “binari”) in cui le stelle sono ampiamente separate ma solo una di esse ha un Giove caldo in orbita. Gli astronomi sanno che, proprio come i gemelli umani, le stelle nei sistemi binari si formano contemporaneamente. La separazione tra le stelle è troppo grande perché esse si influenzino a vicenda o perché il caldo Giove possa influenzare l’altra stella. Ciò significa che potrebbero usare la stella senza pianeta nel sistema come soggetto di controllo. “È quasi come usare due gemelli in uno studio in cui un gemello vive in un quartiere completamente diverso che influisce sulla loro salute”, ha affermato la coautrice Katja Poppenhaeger, anche lei di AIP. “Confrontando una stella con un pianeta vicino al suo gemello senza una, possiamo studiare le differenze di comportamento delle stelle della stessa età”.
Il team ha utilizzato la quantità di raggi X per determinare quanto “giovane” si comporta una star. Hanno cercato prove dell’influenza da pianeta a stella studiando quasi tre dozzine di sistemi nei raggi X (il campione finale conteneva 10 sistemi osservati da Chandra e sei dall’XMM-Newton dell’ESA, con molti osservati da entrambi). Hanno scoperto che le stelle con Giove caldo tendevano ad essere più luminose ai raggi X e quindi più attive delle loro stelle compagne senza Giove caldo.
“In casi precedenti c’erano alcuni suggerimenti molto intriganti, ma ora abbiamo finalmente prove statistiche che alcuni pianeti stanno effettivamente influenzando le loro stelle e mantenendole giovani”, ha affermato la coautrice Marzieh Hosseini, anche lei di AIP. “Si spera che gli studi futuri aiuteranno a scoprire più sistemi per comprendere meglio questo effetto”. Un documento che descrive questi risultati è stato pubblicato nel numero di luglio 2022 degli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society e appare online. Il Marshall Space Flight Center della NASA gestisce il programma Chandra. Il Chandra X-ray Center dello Smithsonian Astrophysical Observatory controlla le operazioni scientifiche da Cambridge, Massachusetts, e le operazioni di volo da Burlington, Massachusetts. Per altre immagini Chandra, contenuti multimediali e materiali correlati, visita: http://www.nasa.gov/chandra
#astronomia #spazio #pianeti #nasa
