Menurut data baru dari Chandra Observatory X-ray NASA, sebuah planet mungkin menyebabkan bintang dimana dia mengorbit bertindak jauh lebih tua daripada yang sebenarnya. Penemuan ini menunjukkan bagaimana sebuah planet besar dapat mempengaruhi perilaku bintang induknya.
Ilustrasi dari bintang Wasp 18 dan Planet Wasp 18b
Bintang, WASP-18, dan planet-nya, WASP-18b, terletak sekitar 330 tahun cahaya dari Bumi. WASP-18b memiliki massa sekitar 10 kali dari Jupiter dan menyelesaikan satu orbit mengelilingi bintangnya hanya dalam waktu kurang dari 23 jam, menempatkan WASP-18b sebagai eksoplanet dalam kategori "Hot Jupiter".
WASP-18b adalah contoh pertama yang diketahui dari sebuah planet yang mengorbit yang tampaknya telah menyebabkan bintangnya, yang kira-kira se-massa dengan matahari kita, untuk menampilkan ciri-ciri sebuah bintang tua.
"WASP-18b adalah sebuah planet ekstrasurya yang ekstrim," kata Ignazio Pillitteri dari Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) -Observatorio Astronomico di Palermo di Italia, yang memimpin penelitian. "Ini adalah salah satu Jupiter panas (hot jupiter) yang paling besar yang dikenal dan salah satu yang paling dekat dengan bintang induknya, dan karakteristik ini menyebabkan perilaku tak terduga. Planet ini menyebabkan bintang inangnya untuk bertindak tua sebelum waktunya."
Tim Pillitteri ini menemukan bahwa usia bintang WASP-18 adalah antara 500 juta dan 2 miliar tahun, berdasarkan model teoritis dan data lainnya. Meskipun kedengarannya sangat tua, namun hal itu dianggap muda menurut standar astronomi. Sebagai perbandingan, matahari kita telah berusia sekitar 5 miliar tahun dan diperkirakan baru sekitar setengah jalan dari seluruh umurnya.
Bintang muda cenderung lebih aktif, menunjukkan medan magnet yang kuat, flare yang lebih besar, dan emisi sinar-X yang lebih intens daripada rekan-rekan mereka yang lebih tua. Aktivitas magnetik, pembakaran, dan emisi sinar-X terkait dengan rotasi bintang, yang umumnya menurun seiring dengan usia. Namun, ketika para astronom mengamati WASP 18 dengan Chandra X-Ray, mereka tidak mendeteksi adanya sinar-X. Menggunakan hubungan antara aktivitas magnetik dan emisi sinar-X dari bintang, serta usia yang sebenarnya, peneliti menentukan WASP-18 adalah sekitar 100 kali kurang aktif dari yang seharusnya.
"Kami pikir planet WASP 18b lah yang menyebabkan penuaan pada bintangnya dengan mendatangkan malapetaka pada interior bintang," kata rekan penulis Scott Wolk dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Massachusetts.
Para peneliti berpendapat bahwa gaya pasang (tidal force) yang dibuat oleh tarikan gravitasi dari planet besar itu - sama dengan yang bulan lakukan pada pasang bumi, tetapi pada skala yang lebih besar - mungkin telah mengganggu medan magnet dari bintang.
Kekuatan medan magnet tergantung pada jumlah konveksi di bintang, atau seberapa intens gas panas membangkitkan interior bintang.
"Gravitasi planet dapat menyebabkan gerakan gas dalam interior bintang yang melemahkan konveksi," kata co-author Salvatore Sciortino juga dari INAF Osservatorio Astronomico-di Palermo di Italia. "Ini memiliki efek domino yang membuat medan magnet menjadi lemah dan bintang menua di usia dini."
WASP-18 sangat rentan terhadap efek ini karena zona konveksi lebih sempit daripada kebanyakan bintang. Hal ini membuatnya lebih rentan terhadap dampak dari gaya pasang yang menarik-narik nya.
Pengaruh gaya pasang dari planet juga dapat menjelaskan jumlah yang sangat tinggi dari lithium yang ditemukan dalam studi optik sebelumnya terhadap WASP-18. Lithium biasanya melimpah di bintang muda, tapi seiring waktu, konveksi membawa lithium ke wilayah dalam yang lebih panas dari bintang, di mana ia dihancurkan oleh reaksi nuklir. Jika konveksi sedikit, maka banyak lithium tidak beredar ke bagian dalam bintang, memungkinkan lebih banyak lithium yang bertahan.
Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam issue of Astronomy and Astrophysics edisi Juli, dan tersedia secara online.
Baca Juga:
Source: NASA