Heiße junge Sterne sind wild aktiv und emittieren riesige Eruptionen geladener Teilchen von ihren Oberflächen. Mit zunehmendem Alter werden sie natürlich weniger aktiv, ihre Röntgenemission wird schwächer und ihre Rotation verlangsamt sich.
Astronomen haben die Theorie aufgestellt, dass ein heißer Jupiter - ein brutzelnder Gasriese, der in der Nähe seines Wirtssterns kreist - in der Lage sein könnte, die Aktivität eines jungen Sterns aufrechtzuerhalten und letztendlich seine Jugend zu verlängern. Anfang dieses Jahres haben zwei Astronomen des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics diese Hypothese getestet und für richtig befunden.
Beobachtungen eines anderen Systems zeigen jedoch den gegenteiligen Effekt: Ein Planet, der seinen Stern viel schneller altern lässt.
Der Planet WASP-18b hat eine Masse, die ungefähr zehnmal so groß ist wie die von Jupiter und umkreist seinen Wirtsstern in weniger als 23 Stunden. Es ist also nicht gerade ein klassischer heißer Jupiter - ein brutzelnder Gasriese, der um seinen Wirtsstern peitscht -, weil seine Eigenschaften etwas drastischer sind.
"WASP-18b ist ein extremer Exoplanet", sagte der Hauptautor Ignazio Pillitteri vom Nationalen Institut für Astrophysik in Italien in einer Pressemitteilung. "Es ist einer der massereichsten bekannten heißen Jupiter und einer der am nächsten an seinem Wirtsstern, und diese Eigenschaften führen zu unerwartetem Verhalten."
Das Team glaubt, dass WASP-18 600 Millionen Jahre alt ist, relativ jung im Vergleich zu unserer 5 Milliarden Jahre alten Sonne. Aber als Pillitteri und Kollegen mit dem Chandra-Röntgenobservatorium der NASA einen langen Blick auf den Stern werfen, sahen sie keine Röntgenstrahlen - ein verräterisches Zeichen dafür, dass der Stern jugendlich ist. Tatsächlich zeigen die Beobachtungen, dass der Stern 100-mal weniger aktiv ist, als er sein sollte.
"Wir glauben, dass der Planet den Stern altern lässt, indem er seine Innereien verwüstet", sagte Co-Autor Scott Wolk (der auch an der vorherigen Studie gearbeitet hat, die den gegenteiligen Effekt zeigt) vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Die Forscher argumentieren, dass Gezeitenkräfte, die durch die Anziehungskraft des massiven Planeten erzeugt werden, das Magnetfeld des Sterns gestört haben könnten, das durch die Bewegung von leitendem Plasma tief im Inneren des Sterns erzeugt wird. Es ist möglich, dass der Exoplanet die oberen Schichten der Konvektionszone erheblich störte, jegliche Vermischung von Sternmaterial reduzierte und die magnetische Aktivität effektiv aufhob.
Die Wirkung der Gezeitenkräfte vom Planeten kann auch eine ungewöhnlich hohe Menge an Lithium erklären, die im Stern zu sehen ist. Lithium ist in jüngeren Sternen normalerweise reichlich vorhanden, verschwindet jedoch mit der Zeit, da es durch Konvektion weiter zum Zentrum des Sterns transportiert wird, wo es durch Kernreaktionen zerstört wird. Wenn es also weniger Konvektion gibt - wie es bei WASP 18 der Fall zu sein scheint -, zirkuliert das Lithium nicht in Richtung der Mitte des Sterns und überlebt stattdessen.
Die Ergebnisse wurden in der Juli-Ausgabe von Astronomy and Astrophysics veröffentlicht und sind online verfügbar.
