В ходе прорывного исследования учёные получили беспрецедентное представление о том, как планеты могут влиять на свои звёзды. Наблюдение основано на растущем объёме исследований взаимодействия между звёздами и окружающими их планетами.
Исследование, опубликованное в журнале Nature 22 мая 2025 года (DOI: 10.1038/s41586-025-09236-z), подчёркивает динамические отношения между экзопланетой HIP 67522b и её звездой HIP 67522, расположенной примерно в 408 световых годах от Земли. Эта новая информация может изменить наше представление о звёздных и планетарных системах.
Близкая орбита и её последствия для HIP 67522b
В основе этого открытия лежит чрезвычайно близкая орбита HIP 67522b вокруг своей звезды. Экзопланета размером примерно с Юпитер совершает оборот всего за 6,95 дня, что приближает её к своей звезде. Быстрое движение планеты приводит к взаимодействию её магнитного поля с магнитным полем звезды, создавая волны, которые вызывают мощные всплески излучения.
Эти вспышки не просто любопытное явление; они представляют собой мощную силу, лишающую экзопланету атмосферы. Учёные впервые наблюдали явное влияние планеты на поведение своей звезды.
«Мы нашли первое явное доказательство магнитного взаимодействия между звездой и планетой, когда планета вызывает энергетические вспышки на своей звезде-хозяине», — объясняет Екатерина Илин, астрофизик из Нидерландского института радиоастрономии. «Особенно интересно то, что это взаимодействие сохраняется не менее трёх лет, что позволяет нам детально его изучить».
Близость экзопланеты к звезде приводит к повышению уровня радиации, направленной на неё. Это не просто солнечный ветер; взаимодействие планеты со звёздным магнитным полем вызывает усиление вспышек, нагревая атмосферу планеты и постепенно приводя к её утечке.
Роль магнитных вспышек в разрушении атмосферы
Магнитные вспышки, вызванные HIP 67522b, особенно мощные и энергетические. Исследователи зафиксировали 15 вспышек всего за пять лет наблюдения за системой звезда-планета.
Эти вспышки вызваны волнами, распространяющимися вдоль магнитных силовых линий звезды, которые запускаются взаимодействием с планетой. «Планета, по-видимому, вызывает особенно энергичные вспышки», — продолжает Илин. «Волны, которые она посылает вдоль магнитных силовых линий звезды, вызывают вспышки в определённые моменты. Но энергия вспышек намного выше энергии волн. Мы думаем, что волны запускают взрывы, которые только и ждут своего часа».
Это интенсивное взаимодействие оказывает катастрофическое воздействие на атмосферу планеты. Постоянная бомбардировка высокоэнергетическим излучением постепенно приводит к потере планетой атмосферы, подобно сдувающемуся шарику.
Учёные прогнозируют, что атмосфера HIP 67522b может уменьшиться до размеров атмосферы Нептуна всего за 100 миллионов лет, если эта тенденция сохранится. Быстрое истощение атмосферы может в конечном итоге сделать планету непригодной для жизни, ознаменовав её постепенный упадок.
Что это значит для будущих исследований экзопланет
Открытие такого драматического взаимодействия между звездой и планетой открывает новые захватывающие направления для исследований. Для астрономов HIP 67522b предоставляет редкую возможность изучить систему, в которой планета активно вызывает вспышки на своей звезде-хозяине. Это взаимодействие можно было только предполагать, но никогда ранее не наблюдалось в таких деталях.
В ближайшие годы исследователи планируют изучить больше экзопланетных систем, чтобы выяснить, существуют ли подобные магнитные взаимодействия в других частях Млечного Пути. Обнаружение большего количества систем, подобных HIP 67522b, может помочь нам понять, как такие явления могут влиять на обитаемость планет, и определить, является ли этот тип взаимодействия обычным для молодых звёзд.