Najbežnejším typom hviezdy v galaxii je červená trpaslík. Žiadna z týchto malých, matných hviezd nie je voľným okom viditeľná zo Zeme, ale môžu vyžarovať svetlice oveľa silnejšie ako čokoľvek, čo naše Slnko vyžaruje. Dvaja astronómovia používajúci Hubbleov vesmírny ďalekohľad videli červenú trpasličiu hviezdu, ktorá vydala silný typ svetlice nazývanej superflare. To je zlá správa pre všetky planéty v tzv. Obývateľných zónach týchto hviezd.
Červení trpaslíci tvoria asi 75% hviezd v Mliečnej dráhe, takže pravdepodobne hostí mnoho exoplanet. Vedci si myslia, že väčšina planét, ktoré sa nachádzajú v obývateľných zónach, obieha okolo červených trpaslíkov. Ale čím viac astronómovia pozorujú tieto hviezdy, tým viac si uvedomujú, aké chaotické a energické to môže byť v ich okolí. To znamená, že budeme musieť znova premyslieť, čo znamená obývateľná zóna.
"Keď som si uvedomil číre množstvo svetla, ktoré vyžaruje superflare, sedel som nejaký čas pri pohľade na obrazovku počítača a myslel som si:" Whoa. "" - Parke Loyd, Arizonská štátna univerzita.
Dvaja astronómovia z Arizonskej univerzity pozorovali mladých červených trpaslíkov v rámci programu s názvom HAZMAT alebo „Obývateľná zóna a aktivita trpaslíkov v čase“. HAZMAT využíva Hubbleov vesmírny ďalekohľad na skúmanie červených trpaslíkov v troch rôznych fázach života: mladí, stredne pokročilí a starí. HAZMAT sa zameriaval na ultrafialové žiarenie vychádzajúce z hviezd, čo je časť elektromagnetického spektra, v ktorej sú tieto hviezdy najaktívnejšie. Výsledky sú podrobne opísané v novom dokumente.
„Hviezdy červeného trpaslíka sú najmenšie, najbežnejšie a najdlhšie žijúce hviezdy v galaxii,“ hovorí Evgenya Shkolnik, odborná asistentka v ASU's School of Earth and Space Exploration a hlavný riešiteľ programu HAZMAT. "Okrem toho si myslíme, že väčšina červených trpaslíkov má systémy planét, ktoré ich obiehajú."
Astronómovia sa domnievajú, že superflare pochádzajúce z červených trpasličích hviezd sú spôsobené ich magnetickými poľami. O niektorých hviezdach červeného trpaslíka je známe, že magnetické polia sú oveľa silnejšie ako väčšie hviezdy, pravdepodobne preto, že sa červení trpaslíci otáčajú oveľa rýchlejšie ako väčšie hviezdy. Keď sa hviezda otáča, jej magnetické polia sa môžu zamotávať. Ak je toto zamotanie príliš intenzívne, čiary magnetického poľa sa rozbijú a potom sa znovu spoja, čo spôsobuje obrovskú erupciu ultrafialovej energie, superflaru.
Vek hviezdy je súčasťou javu superflare. Mladšie hviezdy, najmä hviezdy v prvých sto miliónoch rokov ich života, vykazujú viac vzplanutia ako hviezdy stredného a vysokého veku. A je možné, že k tomuto vzplanutiu dochádza každý deň.
„To znamená, že sa pozeráme na superflare, ktoré sa dejú každý deň alebo dokonca niekoľkokrát denne.“ - Parke Loyd, Arizonská štátna univerzita.
Parke Loyd, doktorát na Arizonskej štátnej univerzite, je hlavným autorom tohto príspevku. Povedal: „Keď som si uvedomil číre množstvo svetla, ktoré vyžaruje superflare, sedel som sa nejaký čas díval na obrazovku môjho počítača, len si pomyslel:„ Whoa. ““
"Zhromažďovanie údajov o mladých červených trpaslíkoch bolo obzvlášť dôležité, pretože sme mali podozrenie, že tieto hviezdy budú v mladosti dosť nezbedné, čo je približne prvých sto miliónov rokov po ich vzniku," uviedol Loyd.
Loyd dodal: „Väčšina potenciálne obývateľných planét v našej galaxii musela odolať intenzívnym svetlám ako tie, ktoré sme pozorovali v určitom okamihu ich života. To je vytrvalá myšlienka. “ Otázka znie, či môže prežiť život?
Mladí červení trpaslíci vyžarujú toľko energie, že ich superplochy sú dosť silné na to, aby zničili atmosféru všetkých planét v ich obývateľných zónach. Mnohé z týchto planét môžu byť čisto uzamknuté voči svojej červenej trpasličej hviezde, čo je ďalšia podmienka, vďaka ktorej je život na týchto exoplanetách veľmi náročný. Keďže však väčšina obývateľných zón exoplanet v našej galaxii obieha okolo červených trpaslíkov, je dôležité študovať interakcie medzi planétou a hviezdou.
„Cieľom programu HAZMAT je porozumieť obývateľnosti planét okolo hviezd s nízkou hmotnosťou,“ vysvetľuje Shkolnik. "Tieto hviezdy s nízkou hmotnosťou sú kriticky dôležité pre pochopenie planétovej atmosféry." Ultrafialové žiarenie môže zmeniť chémiu v atmosfére planéty alebo túto atmosféru potenciálne odstrániť.
„Svetlice, ako sme pozorovali, majú kapacitu na odstránenie atmosféry z planéty. To však nevyhnutne neznamená zánik a smútok za život na planéte. “ - Parke Loyd, University of Arizona.
Nová štúdia predstavuje údaje iba z prvej časti programu HAZMAT. Zamerala sa na frekvenciu vzplanutia mladých červených trpaslíkov vo veku približne 40 miliónov rokov. Tieto hviezdy sú oveľa energickejšie a chaotickejšie ako ich staršie náprotivky. Žiaria s vyššou frekvenciou a energiou ako hviezdy ako naše vlastné Slnko.
Asi za sto rokov pozorovania nášho Slnka sme boli svedkami iba niekoľkých svetlíc, ktoré sa dokonca priblížili energii červeného trpaslíka. A títo dvaja astronómovia pozorovali týchto červených trpaslíkov iba 10 hodín. V tom čase pozorovali 18 samostatných svetlíc, ktoré sú omnoho silnejšie ako čokoľvek, čo dokáže naše Slnko, s tým najsilnejším, ktoré sa nazýva „Hazflare“, 30-krát silnejšie ako čokoľvek iné, čo kedy videl Hubble.
"So Slnkom máme sto rokov dobrých pozorovaní," hovorí Loyd. „A v tom čase sme videli jednu, možno dve, svetlice, ktoré majú energiu blížiacu sa energii superflaru. V o niečo menej ako jeden deň Hubbleových pozorovaní týchto mladých hviezd sme zachytili superflare. To znamená, že sa pozeráme na superflare, ktoré sa dejú každý deň alebo dokonca niekoľkokrát denne. “
Ako teda ovplyvní denná aktivita superplanu životný potenciál týchto planét? Loyd je neistý. „Svetlice, ako sme pozorovali, majú kapacitu na odstránenie atmosféry z planéty. To však nevyhnutne neznamená zánik a smútok za život na planéte. Môže to byť len iný život, než si myslíme. Alebo môžu existovať aj iné procesy, ktoré by mohli doplniť atmosféru planéty. Je to určite drsné prostredie, ale váhal by som to nazvať sterilným prostredím. “
"Nemyslím si, že by sme si boli istí, že vieme o tom, či planéty obiehajúce okolo červených trpaslíkov sú ešte obývateľné, ale myslím, že čas ukáže." - Evgenya Shkolnik, Arizonská štátna univerzita.
Napriek tomuto objavu môže existovať strieborná podšívka pre život na planétach obiehajúcich červené trpaslíky. Jedným z dôvodov, prečo sú červení trpaslíci takí slabí, je to, že vydržia dlho. V skutočnosti môžu červení trpaslíci existovať bilióny rokov. To znamená, že exoplanety v obývateľnej zóne mladých trpaslíkov by mohli mať hrubý začiatok, ale dlhovekosť ich hostiteľskej hviezdy by mohla fungovať v prospech života.
Ďalšia časť programu HAZMAT bude pozorovať hviezdy v ich strednom veku, keď sa očakáva, že táto horiaca aktivita sa upokojí. Po tejto fáze bude HAZMAT v starobe pozorovať červených trpaslíkov. To pomôže astronómom pochopiť, ako sa časom vyvíjajú červení trpaslíci a žiariace prostredie okolo nich a ich planéty. Keď horiace planéty klesajú, vyhliadky na život sa môžu zlepšiť.
„Prostredníctvom svojej dlhovekosti majú jednoducho oveľa viac príležitostí na rozvoj života,“ hovorí Shkolnik. "Nemyslím si, že by sme si boli istí, že vieme o tom, či planéty obiehajúce okolo červených trpaslíkov sú ešte obývateľné, ale myslím, že čas ukáže."
- Tlačová správa Arizonskej štátnej univerzity: „Astronómovia ASU chytia hviezdu červeného trpaslíka v výbuchu Superflare“
- Výskumný článok: HAZMAT. IV. FLARES A SUPERFLARES O MLÁDEŽNÝCH M HVÄZDOCH NA VEĽKOM ULTRAVIOLETU
- Záznam Wikipedia: Red Dwarf
- Tlačová správa agentúry NASA: „Superflares z mladých červených trpasličích hviezd Impílske planéty“
- NASA: „Vzplanutie môže ohroziť životaschopnosť planéty blízko červených trpaslíkov“