Alguns planetas parecem ter uma estranha capacidade de retardar o envelhecimento de suas estrelas

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Impressão artística de um Júpiter quente em um sistema binário. (Créditos: NASA/CXC/M.Weiss)

Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert

As estrelas parecem ter um truque antienvelhecimento com o qual os humanos só podem sonhar: suas famílias.

Astrônomos descobriram que a presença do planeta do tamanho certo orbitando seu hospedeiro com rapidez suficiente parece retardar o processo de envelhecimento da estrela. Especificamente, um gigante gasoso em órbita próxima pode transferir o momento angular para a rotação da estrela, contrariando a perda gradual de rotação resultante do efeito de frenagem do campo magnético da estrela.

O efeito que os exoplanetas têm na rotação de suas estrelas hospedeiras é um pouco complicado de estudar. Se você está olhando para uma estrela e um planeta, basicamente não tem como saber se a velocidade de rotação foi influenciada pelo planeta.

No entanto, muitas estrelas no Universo surgem em sistemas estelares múltiplos. As estrelas binárias são geralmente gêmeas estelares, nascidas na mesma nebulosa, do mesmo aglomerado de poeira e gás. Como tal, suas propriedades são muitas vezes muito semelhantes. Elas têm uma cor, tamanho, brilho e, sim, rotação semelhantes.

Assim, para fazer um exame mais detalhado da influência dos planetas na rotação e atividade estelar, uma equipe de astrônomos liderada por Nikoleta Ilic do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP) na Alemanha realizou o equivalente a um “estudo de gêmeos” para estrelas.

Eles procuraram sistemas estelares binários onde uma estrela tem exoplanetas em órbita e a outra não. Eles então usaram a estrela sem planetas como um controle para procurar mudanças potencialmente causadas pelo planeta que orbita a outra estrela.

Mas um sistema estelar sozinho não seria suficiente para estabelecer um padrão; em seu estudo, a equipe examinou de perto 34 sistemas binários.

“Na medicina, você precisa de muitos pacientes inscritos em um estudo para saber se os efeitos são reais ou algum tipo de exceção”, disse Ilic. “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 parecerem mais jovens do que são”.

Os Júpiteres Quentes são excêntricos. Eles são gigantes gasosos, como Júpiter, mas ficam incrivelmente próximos de suas estrelas hospedeiras – com períodos orbitais de dias ou até horas. Nessa proximidade, eles são superaquecidos pela estrela, ganhando esse nome.

Ilic e seus colegas estudaram dados de raios-X em seus 34 sistemas binários, obtidos pelo observatório Chandra da NASA. Como as estrelas que giram mais rápido exibem mais atividade de raios-X do que as estrelas que giram mais lentamente, eles conseguiram encontrar uma diferença distinta na taxa de rotação entre as duas estrelas em seus pares binários.

Com certeza, as estrelas mais rápidas eram aquelas com Júpiteres quentes; gigantes que orbitavam a uma distância maior de sua estrela não tiveram efeito observável. Isso exclui o nosso próprio Sol (foi mal, Sol).

Como a rotação das estrelas diminui gradualmente ao longo do tempo, as estrelas mais jovens tendem a girar mais rápido do que as estrelas mais velhas com propriedades semelhantes. Isso sugere que os Júpiteres quentes são como creme anti-rugas para estrelas. A interação entre a estrela e o exoplaneta resulta em uma transferência de rotação do exoplaneta para a estrela que aumenta a rotação deste último.

Os detalhes mais sutis dessa interação são atualmente um mistério. Para o bem de sua análise, os pesquisadores presumiram que era uma força de maré com base na atração gravitacional entre os dois corpos. Mas as forças magnéticas podem desempenhar um papel. Uma investigação mais aprofundada poderia ajudar a descobrir as especificidades do âmago da questão.

“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 mais jovens”, disse o astrônomo Marzieh Hosseini da AIP.

“Esperamos que estudos futuros ajudem a descobrir mais sistemas para entender melhor esse efeito”.

A pesquisa foi publicada no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.