Hete jonge sterren zijn enorm actief en zenden enorme uitbarstingen van geladen deeltjes uit hun oppervlak. Maar naarmate ze ouder worden, worden ze van nature minder actief, hun röntgenstraling wordt zwakker en hun rotatie vertraagt.
Astronomen theoretiseren dat een hete Jupiter - een zinderende gasreus die dicht bij zijn gastster cirkelt - de activiteit van een jonge ster kan ondersteunen en uiteindelijk zijn jeugd kan verlengen. Eerder dit jaar testten twee astronomen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics deze hypothese en vonden ze het waar.
Maar nu laten waarnemingen van een ander systeem het tegenovergestelde effect zien: een planeet waardoor zijn ster veel sneller veroudert.
De planeet, WASP-18b, heeft een massa van ongeveer 10 keer die van Jupiter en omcirkelt de gastster in minder dan 23 uur. Het is dus niet bepaald een klassieke hete Jupiter - een zinderende gasreus die rond zijn gastster zwaait - omdat de kenmerken iets drastischer zijn.
"WASP-18b is een extreme exoplaneet", zegt hoofdauteur Ignazio Pillitteri van het Nationaal Instituut voor Astrofysica in Italië in een persbericht. "Het is een van de meest massieve hete Jupiters die bekend is en een van de dichtst bij zijn gastster, en deze kenmerken leiden tot onverwacht gedrag."
Het team denkt dat WASP-18 600 miljoen jaar oud is, relatief jong vergeleken met onze 5 miljard jaar oude Sun. Maar toen Pillitteri en collega's lang met NASA's Chandra X-ray Observatory naar de ster keken, zagen ze geen röntgenfoto's - een veelbetekenend teken dat de ster jeugdig is. De waarnemingen tonen zelfs aan dat de ster 100 keer minder actief is dan hij zou moeten zijn.
"We denken dat de planeet de ster veroudert door grote schade aan te richten aan zijn ingewanden", zegt co-auteur Scott Wolk (die ook werkte aan de vorige studie die het tegenovergestelde effect liet zien) van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
De onderzoekers beweren dat getijdekrachten die worden veroorzaakt door de zwaartekracht van de massieve planeet, het magnetische veld van de ster dat wordt gegenereerd door de beweging van geleidend plasma diep in de ster, kunnen hebben verstoord. Het is mogelijk dat de exoplaneet de bovenste lagen van de convectieve zone aanzienlijk heeft verstoord, het mengen van stellair materiaal heeft verminderd en de magnetische activiteit effectief heeft geannuleerd.
Het effect van getijdekrachten van de planeet kan ook een verklaring zijn voor een ongewoon hoge hoeveelheid lithium in de ster. Lithium komt meestal veel voor in jongere sterren, maar verdwijnt na verloop van tijd omdat convectie het verder naar het centrum van de ster brengt, waar het door kernreacties wordt vernietigd. Dus als er minder convectie is - zoals het geval lijkt te zijn voor WASP 18 - dan circuleert het lithium niet naar het midden van de ster en zal het in plaats daarvan overleven.
De bevindingen zijn gepubliceerd in het juli-nummer van Astronomy and Astrophysics en zijn online beschikbaar.