Nejběžnějším typem hvězdy v galaxii je červená trpasličí hvězda. Žádnou z těchto malých, matných hvězd nelze vidět pouhým okem ze Země, ale mohou emitovat světlice mnohem silnější, než cokoli naše Slunce vyzařuje. Dva astronomové používající Hubbleův kosmický dalekohled viděli červenou trpaslíkovou hvězdu vydávat silný typ světlice zvané superflare. To je špatná zpráva pro všechny planety v takzvaných obyvatelných zónách těchto hvězd.
Červení trpaslíci tvoří asi 75% hvězd v Mléčné dráze, takže pravděpodobně hostí mnoho exoplanet. Ve skutečnosti si vědci myslí, že většina planet, které jsou v obytných zónách, obíhají kolem červených trpaslíků. Čím více astronomů tyto hvězdy pozorují, tím více si uvědomují, jak chaotický a energický může být v jejich sousedství. To znamená, že budeme muset znovu promyslet, co znamená obyvatelná zóna.
"Když jsem si uvědomil pouhé množství světla, které vyzařovala superflare, seděl jsem a chvíli jsem se díval na obrazovku svého počítače a přemýšlel," Whoa. "" - Parke Loyd, Arizonská státní univerzita.
Dva astronomové na arizonské univerzitě pozorovali mladé červené trpasličí hvězdy v rámci programu s názvem HAZMAT neboli „Obyvatelná zóna a aktivita trpaslíků v čase“. HAZMAT využívá kosmický dalekohled Hubble k průzkumu červených trpaslíků ve třech různých fázích jejich života: mladí, střední a staří. HAZMAT se zaměřil na ultrafialové záření přicházející z hvězd, což je část elektromagnetického spektra, ve které jsou tyto hvězdy nejaktivnější. Jejich výsledky jsou podrobně popsány v novém článku.
„Hvězdy červeného trpaslíka jsou nejmenší, nejčastější a nejdéle žijící hvězdy v galaxii,“ říká Evgenya Shkolnik, odborná asistentka na ASU's School of Earth and Space Exploration a hlavní řešitel programu HAZMAT. "Kromě toho si myslíme, že většina červených trpaslíků má systémy planet, které je obíhají."
Astronomové se domnívají, že superflary přicházející z červených trpaslíků jsou způsobeny jejich magnetickými poli. O některých hvězdách červeného trpaslíka je známo, že mají magnetická pole mnohem silnější než větší hvězdy, pravděpodobně proto, že se červení trpaslíci otáčejí mnohem rychleji než větší hvězdy. Jak se hvězda otáčí, její magnetická pole se mohou zamotat. Pokud se toto zamotání stane příliš intenzivním, čáry magnetického pole se rozbijí a pak se znovu spojí, což způsobí masivní vzplanutí ultrafialové energie, superflaru.
Věk hvězdy je součástí jevu superflare. Mladší hvězdy, zejména hvězdy v prvních sto milionech let jejich života, vykazují více planoucí činnosti než hvězdy středního a vysokého věku. A je možné, že k tomuto vzplanutí dochází každý den.
"To znamená, že se díváme na superflares, které se dějí každý den nebo dokonce několikrát denně." - Parke Loyd, Arizonská státní univerzita.
Parke Loyd, postdoktorandský výzkumník na Arizonské státní univerzitě, je hlavním autorem příspěvku. Řekl: „Když jsem si uvědomil pouhé množství světla, které vyzařovala superflare, seděl jsem a chvíli jsem se díval na obrazovku svého počítače, jen jsem si myslel:„ Whoa. “
"Shromažďování údajů o mladých červených trpaslících bylo obzvláště důležité, protože jsme předpokládali, že tyto hvězdy budou v mládí docela neslušné, což je prvních sto milionů let poté, co se vytvoří," řekl Loyd.
Loyd dodal: „Většina potenciálně obyvatelných planet v naší galaxii musela odolat intenzivním světlům, jaké jsme pozorovali v určitém okamžiku jejich života. To je vytrvalá myšlenka. “ Otázka zní, mohl by život přežít?
Mladí červení trpaslíci vysílají tolik energie, že jejich superflaresy jsou dostatečně silné, aby zničily atmosféru všech planet v jejich obyvatelných zónách. Mnoho z těchto planet by mohlo být svázáno se svou červenou trpaslíkovou hvězdou, což je další podmínka, díky níž je život na těchto exoplanetách velmi náročný. Ale protože většina obyvatelných zón exoplanet v naší galaxii obíhá kolem červených trpaslíků, je důležité studovat interakce mezi planetou a hvězdou.
„Cílem programu HAZMAT je porozumět obývatelnosti planet kolem nízkohmotných hvězd,“ vysvětluje Shkolnik. "Tyto hvězdy s nízkou hmotností jsou kriticky důležité pro pochopení planetárních atmosfér." Ultrafialové záření může modifikovat chemii v atmosféře planety nebo ji případně odstranit.
"Světlice, jak jsme pozorovali, mají schopnost odstranit atmosféru z planety." To však nutně neznamená zkázu a sklíčenost za život na planetě. “ - Parke Loyd, University of Arizona.
Nová studie představuje data pouze z první části programu HAZMAT. Zaměřila se na frekvenci vzplanutí mladých červených trpaslíků starých asi 40 milionů let. Tyto hvězdy jsou mnohem energičtější a chaotičtější než jejich starší protějšky. Vzplanou s větší frekvencí a energií než hvězdy jako naše vlastní Slunce.
Asi za sto let pozorování našeho Slunce jsme byli svědky jen několika světlic, které se dokonce přiblížily energii červeného trpaslíka. A dva astronomové pozorovali tyto červené trpaslíky pouze po dobu 10 hodin. V té době pozorovali 18 samostatných světlic mnohem silnějších, než co může naše Slunce vyrobit, s tím nejsilnějším, označovaným jako „Hazflare“, třicetkrát silnějším, než co kdy viděl Hubble.
"Se Sluncem máme sto let dobrých pozorování," říká Loyd. "A v té době jsme viděli jednu, možná dvě, světlice, které mají energii blížící se energii superflaru." V poněkud méně než denní hodnotě Hubblových pozorování těchto mladých hvězd jsme zachytili superflare. To znamená, že se díváme na superflares, které se dějí každý den nebo dokonce několikrát denně. “
Jak by tedy měla denní superflareční aktivita dopad na život na těchto planetách? Loyd je nejistý. "Světlice, jak jsme pozorovali, mají schopnost odstranit atmosféru z planety." To však nutně neznamená zkázu a sklíčenost za život na planetě. Může to být jen jiný život, než si myslíme. Nebo mohou existovat i jiné procesy, které by mohly doplnit atmosféru planety. Je to určitě drsné prostředí, ale já bych váhal říkat sterilní prostředí. “
"Nemyslím si, že to tak či onak víme o tom, zda planety obíhající kolem červených trpaslíků jsou zatím obývatelné, ale myslím, že čas ukáže." - Evgenya Shkolnik, Arizonská státní univerzita.
Přes tento objev může existovat stříbrná podšívka pro život na planetách obíhajících po červených trpaslících. Jedním z důvodů, proč jsou červení trpaslíci tak slabí, je to, že vydrží dlouho. Ve skutečnosti mohou červení trpaslíci existovat po biliony let. To znamená, že exoplanety v obývatelné zóně mladých trpaslíků by mohly mít hrubý začátek, ale dlouhověkost jejich hostitelské hvězdy by mohla fungovat ve prospěch života.
Další část programu HAZMAT bude pozorovat hvězdy v jejich středním věku, kdy se očekává, že se tato zuřící činnost uklidní. Po této fázi bude HAZMAT ve svém stáří pozorovat červené trpaslíky. To pomůže astronomům pochopit, jak se červení trpaslíci a radiační prostředí kolem nich a jejich planety postupem času vyvíjejí. S tím, jak vzplanutí klesá, se vyhlídky na život mohou zlepšit.
"Prostě mají mnohem více příležitostí k rozvoji života, vzhledem k jejich dlouhověkosti," říká Shkolnik. "Nemyslím si, že to tak či onak víme o tom, zda planety obíhající kolem červených trpaslíků jsou zatím obývatelné, ale myslím, že čas ukáže."
- Tisková zpráva Arizonské státní univerzity: „Astronomové ASU chytili hvězdu červeného trpaslíka v výbuchu superplamene“
- Výzkumný článek: HAZMAT. IV. FLARES A SUPERFLARES NA MLÁDEŽNÍCH HVĚZDÁCH V DÁLNÍM ULTRAVIOLETU
- Wikipedia Entry: Red Dwarf
- Tisková zpráva NASA: „Superflares z mladých červených trpasličích hvězd Imperil Planet“
- Tisková zpráva NASA: „Vzplanutí může ohrozit obyvatelstvo planety poblíž červených trpaslíků“
