Найпоширеніший тип зірки в галактиці - це червона карликова зірка. Жодну з цих маленьких тьмяних зірок неможливо побачити із Землі неозброєним оком, але вони можуть випромінювати спалахи, набагато потужніші за все, що випускає наше Сонце. Два астрономи, використовуючи космічний телескоп Хаббл, побачили, як червона карликова зірка видає потужний тип спалаху під назвою надлегкий спалах. Це погані новини для будь-яких планет у так званих зонах проживання цих зірок.
Червоні карлики становлять близько 75% зірок у Чумацькому Шляху, тому вони, ймовірно, приймають багато екзопланет. Насправді, вчені вважають, що більшість планет, що знаходяться в заселених зонах, орбітують червоних карликів. Але чим більше астрономи спостерігають за цими зірками, тим більше вони усвідомлюють, наскільки вони можуть бути хаотичними та енергійними у своїх районах. Це означає, що нам, можливо, доведеться переосмислити, що означає житлова зона.
"Коли я зрозумів, що велика кількість світла випромінюється надсвітлом, я довго сидів, дивлячись на екран свого комп'ютера, просто думаючи:" Уаа "" - Парк Лойд, Арізонський державний університет.
Два астрономи з університету Арізони спостерігали за молодими червоними зірками-карликами в рамках програми під назвою HAZMAT, або «Жилими зонами та активністю карликових гнізд протягом усього часу». HAZMAT використовує космічний телескоп "Хаббл" для обстеження червоних карликових зірок на трьох різних етапах їхнього життя: молодих, проміжних та старих. HAZMAT зосередив увагу на ультрафіолетовому випромінюванні від зірок, частині електромагнітного спектра, в якому ці зірки найбільш активні. Їх результати детально описані в новій роботі.
"Червоні зірки-карлики - це найменші, найпоширеніші та найдовші зірки в галактиці", - каже Євгенія Школьник, доцент кафедри вивчення Землі та космосу АСУ та головний дослідник програми HAZMAT. "Крім того, ми вважаємо, що більшість зірок червоних карликів мають системи планет навколо них."
Астрономи вважають, що надсвітки, що виходять від червоних карликових зірок, викликані їх магнітними полями. Як відомо, деякі червоні карликові зірки мають магнітні поля набагато сильніші, ніж великі зірки, ймовірно, тому, що червоні карлики обертаються набагато швидше, ніж більші зірки. По мірі обертання зірки її магнітні поля можуть заплутуватися. Якщо це заплутування стає надто інтенсивним, лінії магнітного поля розриваються, а потім знову підключаються, викликаючи масовий спалах ультрафіолетової енергії, надшвидкості.
Вік зірки - частина явищ надповерхівки. Молодші зірки, особливо ті, що були в перші сто мільйонів років свого життя, проявляють більше спалахуючої активності, ніж зорі середнього та старого віку. І можливо, що це спалахування відбувається щодня.
"Це означає, що ми дивимося на надшляховики, що відбуваються кожен день або навіть кілька разів на день". - Парке Лойд, Арізонський державний університет.
Парке Лойд, докторський дослідник Арізонського державного університету, є головним автором статті. Він сказав: "Коли я зрозумів, що велика кількість світла випромінюється надсвітлом, я сидів, дивлячись на екран свого комп'ютера, досить довго, думаючи:" Ого! "
"Збір даних про молодих червоних карликів був особливо важливим, тому що ми підозрювали, що ці зірки будуть досить недоброзичливими в молодості, що є першими сто мільйонів років після того, як вони утворюються", - сказав Лойд.
Лоїд додав: "Більшість планет, що живуть у нашій галактиці, мали можливість протистояти інтенсивним спалахам, як ті, які ми спостерігали в якийсь момент свого життя. Це твереза думка. " Питання в тому, чи могло життя вижити?
Молоді червоні карлики випромінюють стільки енергії, що їх надповерхні є достатньо потужними, щоб подрібнити атмосферу будь-яких планет у їхніх мешканських зонах. Багато з цих планет можуть бути прикуті до своєї зірки червоного карлика, ще одна умова, яка робить життя на цих екзопланетах дуже складною перспективою. Але оскільки більшість житлових зонних екзопланет в нашій галактиці орбітують червоними карликами, важливо вивчити взаємодію планети і зірки.
"Мета програми HAZMAT - зрозуміти придатність планет навколо зірок низької маси", - пояснює Школьник. "Ці зірки низької маси мають вирішальне значення для розуміння планетарних атмосфер". Ультрафіолетове випромінювання може змінювати хімію в атмосфері планети або потенційно видаляти цю атмосферу.
«Спалахи, як ми спостерігали, мають здатність відвести атмосферу від планети. Але це не обов'язково означає приреченість і похмурість для життя на планеті ". - Парке Лойд, Університет Арізони.
Нове дослідження представляє дані лише з першої частини програми HAZMAT. Він зосереджувався на частоті спалаху молодих червоних карликів віком близько 40 мільйонів років. Ці зірки набагато енергійніші та хаотичніші, ніж їхні старші побратими. Вони спалахують з більшою частотою та енергією, ніж зірки, як наше власне Сонце.
Приблизно за сто років спостереження за власним Сонцем ми були свідками лише декількох спалахів, які навіть наближалися до енергії червоних карликових надсвітів. І два астрономи спостерігали за цими червоними гномами лише 10 годин. У той час вони спостерігали 18 окремих спалахів, набагато потужніших за все, що може створити наше Сонце, і найпотужніший з них, який одержав назву "Хазфларе", в 30 разів потужніший за будь-що, що коли-небудь бачили з Хабблом.
"З Сонцем у нас сто років хороших спостережень", - говорить Лойд. "І в цей час ми побачили одне, можливо, два спалахи, що мають енергію, що наближається до енергії надповерхні. За трохи менше, ніж за день спостереження Хаббла за цими молодими зірками ми зловили надповерхня. Це означає, що ми дивимося на надшляховики, що відбуваються кожен день або навіть кілька разів на день. "
То як би щоденна надпромінна діяльність впливала на потенціал життя цих планет? Лойд невизначений. «Спалахи, як ми спостерігали, мають здатність відвести атмосферу від планети. Але це не обов'язково означає приреченість і похмурість для життя на планеті. Це може бути інакше життя, ніж ми уявляємо. Або можуть бути інші процеси, які могли б поповнити атмосферу планети. Це, звичайно, суворе середовище, але я б вагався назвати це стерильним середовищем ".
"Я не думаю, що ми точно так чи інакше знаємо про те, чи є планети навколо орбіти червоних карликів поки що мешкають, але я думаю, що час покаже". - Євгенія Школьник, Арізонський державний університет.
Незважаючи на це відкриття, на планетах навколо орбіт червоних карликів може існувати срібна підкладка для життя. Однією з причин того, що червоні карлики настільки тьмяні, є те, що вони тривають довго. Насправді червоні карлики можуть існувати трильйони років. Це означає, що екзопланети в оселеній зоні молодих карликів можуть почати бурхливо починати, але довголіття їхньої зірки-господаря може працювати на користь життя.
Наступна частина програми HAZMAT буде спостерігати за зірками в їхньому середньому віці, коли очікується, що ця спалахуюча діяльність заспокоїться. Після цього етапу HAZMAT спостерігатиме за червоними карликами в старості. Це допоможе астрономам зрозуміти, як з часом розвиваються червоні карлики та радіаційне середовище навколо них та їхніх планет. У міру зменшення спалаху перспективи на життя можуть покращитися.
"У них просто є багато більше можливостей для життя, що розвиваються, враховуючи їх довговічність", - каже Школьник. "Я не думаю, що ми точно так чи інакше знаємо про те, чи є планети навколо орбіти червоних карликів поки що мешкають, але я думаю, що час покаже".
- Прес-реліз Державного університету Арізони: "Астрономи АСУ спіймають червону карликову зірку в умовах надзвичайного спалаху"
- Дослідницький документ: HAZMAT. IV. РІЗНИКИ І СУПЕРФЛАРИ НА МОЛОДИХ МАРКІВ У ВДІЛЕННІ УЛЬТРАВІОЛЕТУ
- Запис у Вікіпедії: Червоний гном
- Прес-реліз НАСА: "Суперфлекси від молодих планет зірок червоних карликів"
- Прес-реліз НАСА: "Спалахи можуть погрожувати життю планети біля червоних гномів"
