Astronomowie dokonali przełomowego odkrycia, które rzuca nowe światło na relacje między planetami a ich gwiazdami. Dzięki europejskiej misji kosmicznej Cheops oraz innym zaawansowanym teleskopom, naukowcy natrafili na egzoplanetę, która potrafi wpływać na zachowanie swojej gwiazdy, wywołując potężne rozbłyski promieniowania. To zjawisko, dotychczas znane jedynie z teorii, zostało po raz pierwszy potwierdzone obserwacyjnie.
Obiektem badań stał się układ planetarny HIP 67522, oddalony od Ziemi o 407 lat świetlnych. W jego centrum znajduje się gwiazda nieco większa od naszego Słońca, lecz znacznie młodsza - liczy zaledwie 17 milionów lat, podczas gdy Słońce ma już 4,5 miliarda lat. Wokół tej młodej gwiazdy krążą dwie planety: HIP 67522 b, która okrąża ją w zaledwie siedem dni oraz HIP 67522 c z okresem orbitalnym wynoszącym czternaście dni. Dla porównania, Merkury potrzebuje aż 88 dni, by okrążyć Słońce, co czyni układ HIP 67522 wyjątkowo zwartym i dynamicznym.
Młody wiek gwiazdy oznacza, że wiruje ona bardzo energicznie, a to czyni z niej prawdziwy kosmiczny magnes. Pole magnetyczne HIP 67522 jest znacznie silniejsze i bardziej burzliwe niż pole magnetyczne Słońca. Wiadomo, że w przypadku Słońca nagłe uwolnienie zapętlonych linii pola magnetycznego prowadzi do rozbłysków promieniowania, które mogą obejmować różne zakresy - od radiowego, przez widzialny, aż po gamma. Jednak to, co odkryto w systemie HIP 67522, przerosło oczekiwania badaczy.
Od lat naukowcy zastanawiali się, czy planeta krążąca bardzo blisko swojej gwiazdy może zaburzać jej pole magnetyczne i w ten sposób wywoływać rozbłyski. Ekaterina Ilin z Holenderskiego Instytutu Radioastronomii (ASTRON) postanowiła przyjrzeć się temu zjawisku bliżej. Jej zespół, korzystając z kosmicznego teleskopu TESS, poszukiwał gwiazd, których rozbłyski mogą być efektem interakcji z planetami. Gdy badacze przyjrzeli się HIP 67522, odkryli coś niezwykłego.
Dzięki satelicie Cheops udało się zarejestrować aż 15 dodatkowych rozbłysków, z których większość była skierowana w stronę Ziemi w momencie, gdy planeta przechodziła przed swoją gwiazdą. To właśnie wtedy naukowcy wysnuli przełomowy wniosek - planeta gromadzi energię w miarę poruszania się po orbicie i przekierowuje tę energię jako fale wzdłuż linii pola magnetycznego gwiazdy. Gdy fala dociera do końca linii pola magnetycznego przy powierzchni gwiazdy, wzbudza to potężny rozbłysk.
An illustration shows the planet HIP 67522 b sending a wave of energy down the magnetic field lines towards the surface of its host star triggering a massive flare. Image credit: Danielle Futselaar pic.twitter.com/IC36ioM4Hy
scinceisamazingJuly 2, 2025
To niezwykłe zjawisko ma jednak dramatyczne konsekwencje dla samej planety. W wyniku wzbudzania rozbłysków gwiazdy, planeta otrzymuje aż sześć razy więcej promieniowania niż normalnie. Tak intensywne promieniowanie o wysokich energiach prowadzi do szybkiej erozji atmosfery planety. Naukowcy przewidują, że w ciągu 100 milionów lat HIP 67522 b może zmienić się z planety o rozmiarach zbliżonych do Jowisza w znacznie mniejszy glob, przypominający Neptuna.
Odkrycie to pokazuje, że instrumenty astronomiczne mogą być wykorzystywane w zupełnie nieoczekiwanych obszarach badań. Satelita Cheops został zaprojektowany głównie do badania rozmiarów egzoplanet oraz analizowania ich atmosfer, a nie do poszukiwania rozbłysków gwiazdowych. Tymczasem okazał się kluczowy w odkryciu zupełnie nowego typu interakcji w układach planetarnych.
Naukowcy planują teraz przeanalizować kolejne młode systemy planetarne, w których planety krążą bardzo blisko swoich gwiazd, by sprawdzić, czy podobne zjawiska występują również gdzie indziej. W międzyczasie Europejska Agencja Kosmiczna przygotowuje już kolejną misję - Plato, która będzie w stanie wykrywać jeszcze subtelniejsze rozbłyski niż Cheops. Start tej misji planowany jest na przyszły rok.