Planetas podem agir como "fórmula anti-idade" para suas estrelas

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De acordo com um novo estudo de múltiplos sistemas que utilizou o Observatório de raios-X Chandra da NASA, alguns planetas podem forçar suas estrelas a agir como mais novas do que sua idade real. Esta pode ser a melhor evidência até aqui de que certos planetas reduzem a velocidade de envelhecimento de suas estrelas.

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Este fenômeno exótico já havia sido observada no passado relacionado aos “Júpiteres quentes”, ou seja, exoplanetas gigantes gasosos que orbitam uma estrela à distância de Mercúrio, ou mais próximo. No entanto, o resultado deste estudo recente trata-se da primeira vez que isto foi documentado sistematicamente.

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“Na medicina, você precisa de muitos pacientes inscritos em um estudo para saber se os efeitos são reais ou algum tipo de exceção”, disse Nikoleta Ilic, do Instituto Leibniz de Astrofísica Potsdam (AIP), na Alemanha, que liderou este novo estudo. “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 se não tivesse tal planeta. Essa rotação mais rápida pode tornar a estrela hospedeira mais ativa e produzir mais raios-X, sinais geralmente associados à juventude estelar.

No entanto, existem muitos fatores que podem determinar a vitalidade de uma estrela. Todas as estrelas diminuirão sua rotação e atividade e sofrerão menos explosões à medida que envelhecem. Como é um desafio determinar com precisão as idades da maioria das estrelas, tem sido difícil para os astrônomos identificar se uma estrela está extraordinariamente ativa porque está sendo afetada por um planeta próximo, fazendo-a agir mais jovem do que é, ou porque é realmente jovem.

O novo estudo do Observatório Chandra liderado por Ilic abordou esse problema observando sistemas de estrelas duplas (ou “binárias”) onde as estrelas estão amplamente separadas, mas apenas uma delas tem um Júpiter quente orbitando. Os astrônomos sabem que, assim como os gêmeos humanos, as estrelas em sistemas binários se formam ao mesmo tempo. A separação entre as estrelas é muito grande para que elas se influenciem ou para que o Júpiter quente afete a outra estrela. Isso significa que eles poderiam usar a estrela livre de planetas no sistema como objeto de controle.

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

A equipe de pesquisa usou a quantidade de raios-X para determinar o quão “jovem” uma estrela está agindo. Eles procuraram evidências da influência planeta-estrela estudando quase três dúzias de sistemas em raios-X (a amostra final continha 10 sistemas observados pelo Chandra e seis pelo XMM-Newton da ESA, com vários observados por ambos). Eles descobriram que as estrelas com Júpiteres quentes tendiam a ser mais brilhantes em raios-X e, portanto, mais ativas do que suas estrelas companheiras sem Júpiteres quentes.

“Em casos anteriores, havia algumas dicas muito intrigantes, mas agora finalmente temos evidências estatísticas de que alguns planetas estão de fato influenciando suas estrelas e mantendo-as agindo jovens”, disse o coautor Marzieh Hosseini, também do AIP. “Esperamos que estudos futuros ajudem a descobrir mais sistemas para entender melhor esse efeito”.

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