Планета викликає спалахи на зорі через магнітне поле

Міжнародна команда астрономів виявила унікальне явище у космосі, де планета безпосередньо впливає на активність своєї материнської зорі. Газовий гігант HIP 67 522 b, розташований на відстані близько 400 світлових років від Землі, обертається настільки близько до своєї зорі, що викликає регулярні спалахи на її поверхні через магнітну взаємодію.

Планета HIP 67 522 b належить до молодої зоряної системи віком лише 17 мільйонів років. Вона завершує повний оберт навколо своєї зорі всього за сім днів, що означає, що один рік на цій планеті триває не довше земного тижня. Така надзвичайно близька відстань до зорі ставить планету в небезпечне становище, особливо враховуючи, що молоді зорі схильні до активних спалахів.

Дослідження показало, що планета та зоря утворюють потужний, але руйнівний зв'язок. Механізм цієї взаємодії поки що не повністю зрозумілий науковцям, але планета певним чином зачіпляється за магнітне поле зорі, що призводить до спалахів на зоряній поверхні. Ці спалахи відбивають енергію назад до планети, створюючи замкнуте коло енергетичного впливу.

Комбінація спалахів та іншого високоенергетичного випромінювання від зорі призвела до значного розширення атмосфери планети. Нагрівання, спричинене спалахами, посилило і без того інтенсивне роздування планетарної атмосфери. Результатом стало те, що HIP 67 522 b має діаметр, порівнянний з Юпітером, незважаючи на те, що її маса становить лише п'ять відсотків від маси найбільшої планети нашої Сонячної системи.

Така ситуація може означати, що планета не залишиться в розмірному діапазоні Юпітера надовго. Постійне бомбардування інтенсивним випромінюванням може призвести до поступової втрати атмосфери з часом. Астрономи припускають, що через сто мільйонів років це може зменшити планету до статусу «гарячого Нептуна», або, у випадку більш радикальної втрати атмосфери, навіть до «суб-Нептуна» — типу планет, менших за Нептун, які поширені в нашій галактиці, але відсутні в нашій Сонячній системі.

Відстань у чотириста світлових років занадто велика для безпосереднього спостереження зоряних спалахів, що вражають планети на орбіті. Тому команда науковців під керівництвом нідерландського астронома Катерини Ілін використала космічні телескопи для виявлення цього явища. Дослідники застосували космічний телескоп NASA TESS та європейський телескоп CHEOPS для відстеження спалахів на зорі та простеження орбітального шляху планети.

Обидва телескопи використовують метод «транзиту» для визначення діаметра планети та часу, необхідного для обертання навколо зорі. Транзит являє собою своєрідне міні-затемнення. Коли планета проходить перед диском зорі, вона спричиняє незначне зменшення зоряного світла, що досягає телескопа. Але той самий метод спостереження також фіксує раптові спалахи яскравості від зорі — зоряні спалахи.

Поєднуючи ці спостереження протягом п'ятирічного періоду та застосовуючи ретельний статистичний аналіз, наукова команда виявила, що планета зазнає впливу спалахів у шість разів частіше, ніж це було б без магнітного зв'язку з зорею. Це відкриття демонструє безпрецедентний рівень взаємодії між планетою та її материнською зорею.

На Землі «космічна погода», спричинена сонячними спалахами, може порушувати радіозв'язок або навіть пошкоджувати супутники. Однак земна атмосфера захищає нас від справді шкідливих наслідків, а ми обертаємося навколо Сонця на безпечній відстані, поза досяжністю самих спалахів. Для планети HIP 67 522 b ситуація кардинально відрізняється через її надзвичайну близькість до активної молодої зорі.

Команда науковців з Нідерландів, Німеччини, Швеції та Швейцарії під керівництвом Катерини Ілін з Нідерландського інституту радіоастрономії опублікувала свою роботу про зв'язок між планетою та зорею під назвою «Близька планета індукує спалахи на своїй материнській зорі» в журналі Nature другого липня 2025 року. Це дослідження відкриває нові горизонти в розумінні взаємодії між планетами та зорями в молодих зоряних системах.