Un nuevo estudio examina si los exoplanetas de tipo “Júpiter calientes” pueden tener un efecto antienvejecimiento en las estrellas que orbitan.
La imagen de HD 189733 tiene aproximadamente 30 segundos de arco (0.00929 años luz o 3.39 días luz) de ancho. Crédito: Ilustración: NASA/CXC/M.Weiss. Rayos X: NASA/CXC/Potsdam Univ./N. Ilic et al.
La ilustración de un artista muestra un planeta gigante gaseoso (abajo a la derecha) orbitando de cerca su estrella anfitriona (izquierda), con otra estrella en la distancia (arriba a la derecha). Las dos estrellas están en órbita entre sí. Como se explica en nuestroúltimo 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 probar si tales exoplanetas (conocidos como “Júpiter calientes”) afectan a su estrella anfitriona en comparación con la estrella que no tiene una. Los resultados muestran que estos exoplanetas pueden hacer que su estrella anfitriona actúe más joven de lo que es haciendo que la estrella gire más rápidamente de lo que lo haría sin tal planeta. El sistema de doble estrella (o “binario”) en la ilustración es una de las docenas que los astrónomos estudiaron usando Chandra y XMM-Newton para buscar los efectos de los Júpiter calientes en sus estrellas anfitrionas. Un Júpiter caliente puede potencialmente influir en su estrella anfitriona por fuerzas de marea, haciendo que la estrella gire más rápidamente que si no tuviera un planeta así. Esta rotación más rápida puede hacer que la estrella anfitriona sea más activa y producir más rayos X, haciéndola parecer más joven de lo que realmente es. Las estrellas en los sistemas binarios se forman al mismo tiempo. La separación entre las estrellas estudiadas por el equipo, sin embargo, es demasiado grande para que se influyan entre sí o para que el Júpiter caliente afecte a la otra estrella. El estudio de tales sistemas elimina el desafío que enfrentan los astrónomos para determinar con precisión la edad de las estrellas individuales, lo que les permite evitar tratar de explicar la disminución natural en la velocidad de giro y la actividad que ocurren a medida que las estrellas envejecen. En este nuevo estudio, la estrella compañera actúa como un control para la estrella con el Júpiter caliente. El equipo midió las cantidades de rayos X producidos por las estrellas para determinar qué tan “jóvenes” están actuando mediante el estudio de casi tres docenas de sistemas en rayos X (la muestra final contenía 10 sistemas observados por Chandra y 6 por XMM-Newton de la ESA, con varios observados por ambos telescopios). El estudio reveló que las estrellas con Júpiter calientes tendían a ser más brillantes en rayos X y, por lo tanto, más activas que sus estrellas compañeras sin Júpiter calientes. En la ilustración, la estrella más activa con el Júpiter caliente muestra actividad de llamarada y la estrella compañera distante no. La ilustración también muestra parte de la atmósfera del exoplaneta siendo expulsada por la radiación de su estrella anfitriona. Los gráficos separados muestran datos de Chandra para dos de los sistemas donde una estrella está orbitada por un Júpiter caliente (HD189733 y WASP-77) y dos sin ninguna estrella orbitada por un Júpiter caliente (HD46375 y HD109749). En los dos últimos sistemas, una de las estrellas alberga un planeta que está más distante o tiene una masa menor que un Júpiter caliente. Las estrellas con Júpiter calientes son claramente más brillantes que sus estrellas compañeras, incluyendo una no detección para la compañera en WASP-77. Las estrellas sin Júpiter caliente tienen un brillo comparable al de sus compañeros. Esta dependencia del brillo de rayos X de una estrella en el tipo de planeta que alberga muestra que los Júpiter calientes hacen que sus estrellas anfitrionas actúen más jóvenes de lo que realmente son.
Imagen de rayos X etiquetada de los sistemas HD189733 y WASP-77. (Crédito: NASA/CXC/Potsdam Univ./N. Ilic et al.)
Imagen de rayos X etiquetada de los sistemas HD46375 y HD109749. (Crédito: NASA/CXC/Potsdam Univ./N. Ilic et al.)
Un artículo que describe estos resultados apareció en la edición de julio de 2022 de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society yaparece en línea. Los autores son Nikoleta Ilic (Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP) en Alemania), Katja Poppenhaeger (AIP) y S. Marzieh Hosseini (AIP). El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsonian controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.
