Encontrado exoplaneta que faz estrela parecer mais velha

ilustração do sistema WASP-18
Um novo estudo usando dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA tem mostrado que um planeta está fazendo a estrela que orbita agir, ou parecer mais velha do que ela realmente é. A ilustração artística acima mostra na parte principal do gráfico, a estrela, WASP-18 e seu planeta, WASP-18b. O WASP-18b é Júpiter Quente, ou seja, um exoplaneta gigantesco que orbita sua estrela a uma distância bem próxima, e que está localizado a cerca de 330 anos-luz da Terra. specificamente, a massa do WASP-18b é estimada em cerca de 10 vezes a massa do planeta Júpiter, e a sua órbita ao redor da sua estrela mãe leva cerca de 23 horas, ou seja, menos de um dia. Em comparação, Júpiter leva cerca de 12 anos para dar uma volta ao redor do Sol. Os novos dados do Chandra do sistema WASP-18 mostram que esse imenso planeta está tão perto de sua estrela que ele está causando uma diminuição no campo magnético da estrela. À medida que as estrelas envelhecem, sua atividade na emissão de raios-X e sua atividade magnética diminui. Os astrônomos determinaram que a WASP-18 tem uma idade entre 500 milhões e 2 bilhões de anos, uma estrela considerada relativamente jovem. Com essa idade, os astrônomos esperavam que a WASP-18 emitisse muito mais raios-X do que ela realmente emite. Surpreendentemente, as longas observações do Chandra revelam que nenhuma quantidade raios-X está sendo emitido pela WASP-18, como pode ser visto na imagem em destaque inferior.

O mesmo campo de visão na caixa de destaque superior mostra que na luz óptica, a WASP-18 é uma brilhante fonte. Usando relações estabelecidas entre a atividade magnética e a emissão de raios-X das estrelas nas suas idades, os pesquisadores concluíram que a WASP-18 é cerca de 100 vezes menos ativa do que ela deveria ser na sua idade estimada. A baixa quantidade de atividade magnética da WASP-18 é mostrada na ilustração artística pela ausência de manchas solares e fortes flares na superfície da estrela. A fraca emissão de raios-X da estrela tem relativamente pouco efeito na atmosfera externa do planeta próximo, dando a ele uma aparência simétrica. Em contraste, emissões de raios-X bem mais fortes da estrela CoRoT-2a, estão erodindo a atmosfera do planeta próximo, produzindo uma feição semelhante a uma cauda.

Forças de maré da atração gravitacional do massivo planeta – similar àquela que a Lua tem nas marés da Terra, mas numa escala bem maior – podem ser responsáveis por corromper o campo magnético da estrela. A intensidade do campo magnético na estrela, depende da quantidade de convecção, o processo com o qual o gás quente se move ao redor do interior estelar. A gravidade do planeta pode gerar movimentos de gás dentro da estrela que enfraquecem a convecção. Pelo fato da WASP-18 ter uma zona de convecção mais estreita do que a maior parte das estrelas, ela é mais vulnerável ao impacto das forças de maré que a puxam.

O efeito das forças de maré do planeta pode também explicar uma incomum alta quantidade de lítio encontrada em estudos ópticos anteriores da WASP-18. O lítio é normalmente abundante em estrelas mais jovens, mas com o passar do tempo a convecção leva o lítio para as regiões mais quentes e internas da estrela, onde ele é destruído pelas reações nucleares. Se existir menos convecção, o lítio não circula no interior da estrela, permitindo que ele sobreviva. Os resultados dessa pesquisa foram publicados na edição de Julho de 2014 da revista Astronomy and Astrophysics. O primeiro autor é Ignazio Pillitteri do Instituto Nazionale di Astrofisica (INAF) – Osservatorio Astronomico di Palermo, na Itália.

Os co-autores, são Scott Wolk do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics em Cambridge, Massachusetts, Salvatore Sciortino também do INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo na Itália e Victoria Antoci da Aarhus University da Dinamarca. O Marshall Space Flight Center da NASA, em Huntsville, no Alabama, gerencia o programa Chandra para o Science Mission Directorate da NASA em Washington, DC. O Smithsonian Astrophysical Observatory em Cambridge, Massachusetts, controla as operações de voo e científicas do Chandra.

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