כוכבי לכת עשויים לגרום לכוכבי השבת שלהם שלהם להיראות עתיקים בהרבה מכפי שהם באמת, כך מציג מידע חדש מטלסקופ החלל צ’אנדרה של נאס”א.
כוכבי לכת עשויים לגרום לכוכבי השבת שלהם שלהם להיראות עתיקים בהרבה מכפי שהם באמת, כך מציג מידע חדש מטלסקופ החלל צ’אנדרה של נאס”א.
הכוכב WASP-18 וכוכב הלכת שלו, WASP-18b ממוקמים 330 שנות-אור מכדוה”א. מסתו של WASP-18b הינה 10 מסות צדק ומשך ההקפה שלו סביב הכוכב שלו הוא פחות מ23 שעות, דבר שממקם את הכוכב בקטגורית אקסופלנטות (כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש) ששמה “צדק חם” (“hot Jupiter”).
WASP-18b הוא הדוגמה הראשונה שנצפתה עד כה לכוכב לכת שגורם לכוכב שלו, שמסתו בערך מסת השמש שלנו, להראות תכונות של כוכב ישן יותר מכפי שהוא באמת.
“WASP-18b הוא אקסופלנטה קיצונית”, מספר איגנאזיו פיליטרי, מהמצפה האסטרונומי של פלרמו (Palermo), השייך למכון הלאומי לאסטרופיסיקה של איטליה (INAF), שהוביל את המחקר. “זהו כוכב לכת מהעצומים שנכללים בקטגורית “הצדקים הלוהטים” ואחד מהקרובים ביותר לכוכב השבת שלו, ומאפיינים אלו מובילים להתנהגות בלתי צפויה. כוכב לכת זה גורם לכוכב השבת שלו להיראות זקן עתיק יותר מכפי שהוא”.
הצוות של פיליטרי תיארך את הכוכב WASP-18 לבין 500 מיליון ו2 מיליארד שנים, בהתבסס על מודלים תאורטים ומידע נוסף. בעוד זה עשוי להישמע עתיק, הוא נחשב לצעיר בסטדרטים אסטרונומיים. לשם ההשוואה, השמש שלנו היא בת כ-5 מיליארד שנים והיא נמצאת כרגע במחצית חייה.
כוכבים צעירים נוטים להיות יותר פעילים, להציג שדות מגטים חזקים יותר, התפרצויות סולאריות גדולות יותר, ויותר פליטות אינטנסיביות של קרינת רנטגן מעמיתיהם הזקנים. פעילות מגנטית, התפרצויות, ופליטת רנטגן בעלות קשר ישיר לסיבוב העצמי של הכוכב, שבאופן כללי דועך עם גיל הכוכב. עם זאת, כאשר אסטרונומים בחנו עם צ’אנדרה את WASP-18 הם לא זיהו שום קרני רנטגן. באמצעות שימוש במערכות יחסים מבוססות בין הפעילות המגנטית לפליטת רנטגן של כוכבים, ביחס לגיל שלו- החוקרים מצאו ש WASP-18 פעיל פי 100 פחות ממה שהוא אמור להיות.
“אנו חושבים שכוכב לכת מזקין את כוכב השבת שלו ע”י זריעת הרס בקרביו”, אמר סקוט וולק ממרכז הארווארד – סמיתוסניאן לאסטרופיזיקה בקיימברידג’, שותף לכתיבת המאמר.
החוקרים טענו שכוחות גאות ושפל שנוצרו בעקבות כח המשיכה של כוכב הלכת המאסיבי – הדומים לאלו שמופיעים בכדוה”א בגלל הירח, אך בקנה מידה גדול הרבה יותר – היו עלולים לשבש את השדה המגנטי של הכוכב. החוזק של השדה המגנטי תלוי במידת הסעת החומר שבכוכב, או במידת העוצמה שגז לוהט נע בפנים הכוכב.
“כח המשיכה של הכוכב עשוי לגרום לתנועות של גז בתוך הכוכב, דבר המחליש את ההסעה”, כך אמר סלווטורה שורטינו, גם חבר במצפה האסטרונומי של פלרמו, ושותף לכתיבת המאמר. “זהו אפקט דומינו שבסופו השדה המגנטי נחלש והכוכב מזדקן בטרם עת”.
WASP-18 רגיש במיוחד לאפקט זה משום שאיזור ההסעה שלו צר יותר משל רוב הכוכבים. וזה הופך אותו ליותר פגיע להשפעת כוחות הגאות והשפל.
תופעת כוחות הגאות והשפל שנוצרה במקרה זה יכולה להסביר גם כמות גבוהה מהרגיל של ליתיום שנמצאה במחקרים אופטים מוקדמים יותר של WASP-18. ליתיום בדרך כלל מצוי בשפע בכוכבים צעירים יותר, אך במשך הזמן ההסעה נושאת אותו לאיזורים החמים והפנימיים של הכוכב, שם הוא מתפרק בתהליכי היתוך גרעיני. אם ישנה פחות הסעה, הליתיום אינו נוטה לזרום לפנים הכוכב, מה שמאפשר ליותר ליתיום לשרוד.
הממצאים התפרסמו בגליון יולי של כתב העת Astronomy and Astrophysics
הכתבה המקורית באתר נאס”א
