حرکت جالب سیارات بیگانه در برابر والدین ستاره‌ای خود

ستارگانی که میزبان سیارات هستند به طور مداوم پرتو‌های ایکس درخشان‌تری نسبت به سایر ستاره‌ها منتشر می‌کنند که نشانه‌ای از جوانی این ستاره‌ها است.

سیارات و ستارگان تقریباً شبیه به والدین و فرزندان هستند و یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که اجرام کوچک‌تر، اجرام بزرگ‌تر را فعال نگه می‌دارند و به آن‌ها کمک می‌کنند تا برای مدت طولانی‌تری جوان بمانند.

در این مطالعه چندین ستاره به میزبانی مشتری‌های داغ، مورد بررسی قرار گرفتند. اخترشناسان این سیارات را از آن جهت مشتری داغ می‌نامند که جهان‌های گازی غول‌پیکری با اندازه‌ای مشابه بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی هستند. مشتری‌های داغ در مداری بسیار نزدیک به ستاره‌های مادر خود می‌چرخند. برای درک بهتر میزان نزدیک بودن مدار آن‌ها به ستاره میزبان می‌توان گفت که آن‌ها به ستاره خود از درونی‌ترین سیاره منظومه شمسی ما یعنی عطارد به خورشید نزدیک‌تر هستند. اما از آنجایی که این سیارات بسیار عظیم هستند، گرانش آن‌ها باعث ایجاد کشش از سوی ستاره میزبان شده و باعث می‌شود آن‌ها سریع‌تر بچرخند. این فعالیت اضافی باعث می‌شود که ستاره پرتو‌های ایکس منتشر کند که ویژگی معمول ستارگان در دوران بلوغ است.

دانشمندان پیش از این نیز شاهد نشانه‌هایی از این پدیده بوده‌اند، اما تا زمانی که قادر به مشاهده آن در تعدادی کافی از والدین ستاره‌ای و فرزندان مشتری داغ آن‌ها نشده بودند، از نتیجه‌گیری خودداری کردند. آن‌ها اکنون به لطف مشاهدات انجام شده توسط رصدخانه پرتو ایکس چاندرا ناسا و فضاپیمای XMM-نیوتن آژانس فضایی اروپا (ESA) موفق به جمع‌آوری یک مجموعه نمونه‌ی رضایت بخش شده‌اند.

نیکولتا ایلیچ (Nikoleta Ilic)، ستاره‌شناس موسسه اخترفیزیک لایبنیتس (AIP) پوتسدام آلمان و نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید: در علم پزشکی، شما به تعداد زیادی از بیماران نیاز دارید که در یک مطالعه ثبت نام کنند تا دریابید که آیا داده‌ها واقعی هستند یا به نوعی داده‌های پرت هستند. همین امر می‌تواند در نجوم نیز صادق باشد، و این مطالعه به ما این اطمینان را می‌دهد که این مشتری‌های داغ واقعاً باعث می‌شوند ستاره‌های میزبانشان جوان‌تر از آنچه هستند عمل کنند.

سرعت ستاره‌ها نیز درست مانند انسان‌های پیر با افزایش سن، کاهش می‌یابد. ستاره‌ها آهسته‌تر می‌چرخند و کمتر می‌درخشند. اما از آنجایی که ستارگان برای اثبات سن خود گواهی تولد ندارند، ایلیچ و همکارانش مجبور شدند به دنبال روشی مبتکرانه‌تر برای نشان دادن اثر جوان کنندگی سیارات بر ستاره‌ها بگردند. آن‌ها به ستارگان دوتایی نگاهی انداختند. ستاره‌های دوتایی که درست مانند دوقلوی انسان هستند به دور یکدیگر می‌چرخند و همزمان شکل می‌گیرند. محققان به دنبال چنین جفت‌های ستاره‌ای بودند که در آن‌ها تنها یکی از ستاره‌ها میزبان مشتری‌های داغ در مدار خود باشد.

کاتیا پوپنهاگر (Katja Poppenhaeger)، یکی از نویسندگان این مقاله در بیانیه‌ای گفت: این کار تقریباً مانند استفاده از دوقلو‌ها در مطالعه‌ای است که در آن یکی از دوقلو‌ها در محله‌ای کاملاً متفاوت زندگی می‌کند که بر سلامت آن تأثیر می‌گذارد. با مقایسه یک ستاره دارای سیاره با دوقلوی آن ستاره بدون سیاره، می‌توان تفاوت‌های رفتاری ستاره‌های همسن را مطالعه کرد.

با مشاهده اندازه‌گیری‌های پرتو ایکس، محققان توانستند به وضوح ببینند که ستارگان دارای خانواده‌های سیاره‌ای، انفجار‌های پرتو ایکس بیشتری را در مقایسه با خواهر و برادر‌های بی‌فرزندشان، منتشر می‌کنند. محققان در بیانیه‌ای گفتند که محققان این اثر را به طور مداوم در تقریباً سه دوجین جفت ستاره مشاهده کردند. نمونه نهایی شامل ۱۰ سیستم ستاره‌ای دوتایی بود که توسط چاندرا و شش سیستم توسط XMM نیوتن مشاهده شد.