Filhos planetas fazem mães estrelas parecerem mais jovens

Com informações da NASA - 02/11/2022

A ilustração artística de um planeta gigante gasoso (canto inferior direito) orbitando de perto sua estrela hospedeira (esquerda), com outra estrela à distância (canto superior direito). As duas estrelas estão em órbita uma da outra.
[Imagem: NASA/CXC/M.Weiss]

Filho rejuvenesce mãe

Os planetas podem forçar suas estrelas a "funcionar" como se fossem mais jovens do que sua idade real.

Astrônomos acreditam ter colhido a melhor e mais sistematizada evidência até o momento de que alguns planetas retardam o processo de envelhecimento de suas estrelas.

Embora a propriedade antienvelhecimento dos "júpiteres quentes" - exoplanetas gigantes gasosos que orbitam uma estrela à distância de Mercúrio ou mais perto - já ter sido observada antes, pela primeira vez o Observatório de Raios X Chandra fez o primeiro registro sistemático desse 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," compara a astrônoma Nikoleta Ilic, do Instituto Leibniz de Astrofísica, na Alemanha. "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 influenciar sua estrela hospedeira por forças de maré, fazendo com que a estrela gire mais rapidamente do que o faria se o planeta não existisse. 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 sua atividade e apresentarão menos explosões à medida que envelhecerem. Como é difícil determinar com precisão as idades da maioria das estrelas, tem sido difícil para os astrônomos identificar se uma estrela está extraordinariamente ativa porque é realmente jovem ou se está sendo afetada por um planeta próximo, fazendo-a apenas parecer mais jovem.

Dois sistemas estudados pela equipe.
[Imagem: NASA/CXC/Potsdam Univ./N. Ilic et al.]

Idade medida com raios X

Esta nova campanha de observações lidou com esse problema observando sistemas de estrelas duplas, ou binárias, nos quais apenas uma delas tem um júpiter quente. Assim como os gêmeos humanos, as estrelas em sistemas binários se formam ao mesmo tempo, ou seja, têm praticamente a mesma idade. E a separação entre elas é muito grande para que elas se influenciem mutuamente ou para que o júpiter quente afete a outra estrela. Isso significa que é possível usar a estrela sem planeta como objeto de controle, com uma idade de referência.

"É quase como usar gêmeos em um estudo em que um gêmeo vive em um bairro completamente diferente que afeta sua saúde," disse Katja Poppenhaeger. "Ao comparar uma estrela com um planeta próximo à sua gêmea sem um, podemos estudar as diferenças de comportamento das estrelas da mesma idade."

A equipe usou a quantidade de raios X emitidos para determinar a idade aparente de cada estrela. Eles procuraram evidências da influência planeta-estrela estudando quase três dúzias de sistemas binários.

Eles descobriram que as estrelas com júpiteres quentes tendem a ser mais brilhantes em raios X e, portanto, mais ativas do que suas estrelas companheiras sem júpiteres quentes, comprovando que elas parecem mais jovens, embora tenham a mesma idade que suas gêmeas sem planetas. Ou seja, ao menos no caso estelar, ser "mãe" rejuvenesce.

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

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