Les planètes peuvent agir comme « formule anti-âge » pour leurs étoiles

Les Planètes Peuvent Agir Comme "formule Anti âge" Pour Leurs étoiles

Selon une nouvelle étude multi-système utilisant l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA, certaines planètes peuvent forcer leurs étoiles à agir plus jeunes que leur âge réel. C’est peut-être la meilleure preuve à ce jour que certaines planètes ralentissent le vieillissement de leurs étoiles.

Ce phénomène exotique a déjà été observé dans le passé lié aux « Jupiters chauds », c’est-à-dire des exoplanètes géantes gazeuses en orbite autour d’une étoile à ou plus près de Mercure. Cependant, le résultat de cette étude récente est la première fois que cela a été systématiquement documenté.

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« En médecine, vous avez besoin de beaucoup de patients inscrits dans une étude pour savoir si les effets sont réels ou une sorte d’exception », a déclaré Nikoleta Ilic de l’Institut Leibniz d’astrophysique de Potsdam (AIP) en Allemagne, qui a dirigé cette nouvelle étude. « La même chose peut être vraie en astronomie, et cette étude nous donne l’assurance que ces Jupiters chauds font en fait que les étoiles en orbite agissent plus jeunes qu’elles ne le sont. »

Un Jupiter chaud peut influencer son étoile hôte par les forces de marée, faisant tourner l’étoile plus rapidement que si elle n’avait pas une telle planète. Cette rotation plus rapide peut rendre l’étoile hôte plus active et produire plus de rayons X, des signaux souvent associés à la jeunesse stellaire.

Cependant, de nombreux facteurs peuvent déterminer la vitalité d’une étoile. Toutes les étoiles ralentiront dans leur rotation et leur activité et subiront moins d’explosions à mesure qu’elles vieilliront. Parce qu’il est difficile de déterminer avec précision l’âge de la plupart des étoiles, il a été difficile pour les astronomes d’identifier si une étoile est exceptionnellement active parce qu’elle est affectée par une planète proche, la faisant agir plus jeune qu’elle ne l’est, ou parce qu’elle est vraiment est jeune.

La nouvelle étude de l’Observatoire Chandra dirigée par Ilic a abordé ce problème en examinant les systèmes d’étoiles doubles (ou «binaires») où les étoiles sont largement séparées, mais une seule d’entre elles a un Jupiter chaud en orbite autour d’elle. Les astronomes savent que, comme les jumeaux humains, les étoiles des systèmes binaires se forment en même temps. La séparation entre les étoiles est trop grande pour qu’elles s’influencent mutuellement ou pour que Jupiter chaud affecte une autre étoile. Cela indique qu’ils pourraient utiliser l’étoile sans planète du système comme objet de contrôle.

« C’est presque comme utiliser des jumeaux dans une étude où un jumeau vit dans un quartier complètement différent qui affecte sa santé », a déclaré la co-auteur Katja Poppenhaeger, également de l’AIP. « En comparant une étoile à une planète proche de sa jumelle sans étoile, on peut étudier les différences de comportement d’étoiles du même âge. »

L’équipe de recherche a utilisé la quantité de rayons X pour déterminer à quel point une star agit « jeune ». Ils ont recherché des preuves de l’influence planète-étoile en étudiant près de trois douzaines de systèmes dans les rayons X (l’échantillon final contenait 10 systèmes observés par Chandra et six par XMM-Newton de l’ESA, dont plusieurs observés par les deux). Ils ont découvert que les étoiles avec des Jupiters chauds avaient tendance à être plus brillantes dans les rayons X et donc plus actives que leurs étoiles compagnes sans Jupiters chauds.

« Dans les cas précédents, il y avait des indices très intrigants, mais maintenant nous avons enfin des preuves statistiques que certaines planètes influencent effectivement leurs étoiles et les maintiennent jeunes », a déclaré la co-auteur Marzieh Hosseini, également de l’AIP. « Nous espérons que les études futures aideront à découvrir plus de systèmes pour mieux comprendre cet effet. »

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