|
Разрушительный звездный шторм на красном карлике
|
|
|
|
Первое в истории обнаружение коронального выброса массы из маленького красного карлика может иметь серьезные последствия для жизни на любых близлежащих планетах. На Земле выбросы корональной массы (КВМ), подобные тому, который мы наблюдали ранее в этом месяце, являются эстетическими и даже разрушительными явлениями, которые направляют полярные сияния на юг и прерывают радиосигналы. Но вблизи других звезд они могут оказаться смертельными для жизни. Эта точка зрения была подтверждена недавним обнаружением CME у красного карлика М-класса.
|
|
|
|
Это знаменует собой первое обнаружение мощного радиовсплеска II типа от ближайшей звезды. Исследование под названием "Радиовсплеск от выброса корональной массы звезды" было опубликовано в журнале Nature. В ходе исследования ученые использовали радиотелескоп Low Frequency Array (LOFAR), который является частью так называемого двухметрового обзора неба LOFAR. LOFAR состоит из массива из 20 000 дипольных детекторов, расположенных в основном в Нидерландах и соседних странах.
|
|
|
|
"Это важно, потому что это первое прямое обнаружение подобной звездной бури (CME) на другой звезде", - говорит Сирил Тассе (Университет Лейдена). "Раньше у нас были только косвенные намеки. Теперь мы действительно можем видеть, как ударная волна перемещается в атмосфере звезды, так что мы точно знаем, что это CME".
|
|
|
|
Источником света является карлик M StKM-1262, звезда, масса которой составляет 60% массы нашего Солнца. Этот карлик класса M находится в точке прямого восхождения 15h 37' 10, склонение +53 19' 19" к северу на границе созвездий Дракона и Боттеса, едва пересекая границу в созвездии Дракона-Дракона Дракона. Эта звезда находится на расстоянии около 130 световых лет от нас, и на сегодняшний день неизвестно, есть ли у нее экзопланеты.
|
|
|
|
|
|
|
"Оно выглядит намного мощнее, чем обычное излучение CME от нашего солнца. Поэтому не стоит находиться на линии его огня", - говорит Джо Каллингем (АСТРОНАВТИКА Амстердамского университета). "Тем более, что планеты, вращающиеся вокруг М-карликов, если они находятся в обитаемой зоне, находятся гораздо ближе к своей звезде-хозяину, чем Земля к Солнцу".
|
|
|
|
Космический телескоп XMM-Newton Европейского космического агентства также продолжил наблюдение, отслеживая вспышку в рентгеновском диапазоне длин волн.
|
|
|
|
"Мы использовали LOFAR, чтобы увидеть радиоизлучение от ударной волны, когда оно проходит через корону звезды", - говорит Тассе. "Частота излучения зависит от плотности плазмы, поэтому с помощью LOFAR мы можем следить за ударной волной. XMM-Newton с его рентгеновскими данными помогает нам измерять или ограничивать профиль плотности короны, и мы можем получить физическую оценку CME".
|
|
|
|
В ходе исследования было обнаружено 86 000 звезд на расстоянии до 100 парсеков (326 световых лет) от нашей Солнечной системы в течение восьми часов.
|
|
|
|
"Она в 10-100 000 раз ярче, чем солнце", - говорит Тассе. Предполагая, что звезда полностью конвективна, она также, вероятно, более намагничена и создает более сильное магнитное поле с гораздо большими извержениями.
|
|
|
|
Красные карлики - это бурные звезды, они меньше, но гораздо более активны, чем наше Солнце. Они также являются наиболее распространенным классом звезд в нашей Вселенной. Но из-за их тусклости ни одну из них в настоящее время нельзя увидеть с ночного неба Земли.
|
|
|
|
"Поскольку красные карлики - самые распространенные звезды во Вселенной, они также являются наиболее вероятным местом для обнаружения планет", - говорит Каллингем. "Поэтому мы хотим определить, есть ли потенциально пригодные для жизни планеты вокруг этих звезд. Однако мы на самом деле не знали, как часто эти звезды подвергаются таким гигантским бурям (выбросам корональной массы). Это важно определить, потому что, даже если планета находится в зоне, пригодной для жизни, возможно, что звезда взрывает ее с такой частотой, что ее атмосфера исчезает."
|
|
|
|
Единственное, что отличает красные карлики, - это планеты земного размера. Большинство подтвержденных экзопланет вращаются вокруг красных карликов, которые составляют 75% от общего числа звезд главной последовательности. Это включает в себя хорошо известную систему TRAPPIST-1 и три недавно обнаруженные экзопланеты, вращающиеся вокруг TOI-2267.
|
|
|
|
К сожалению, последствия этого открытия не сулят ничего хорошего для перспектив жизни на экзопланетах, вращающихся вокруг звезд-карликов класса M.
|
|
|
|
Это открытие подтверждает то, о чем многие исследователи давно подозревали: перспективы развития жизни на экзопланете, вращающейся вокруг красного карлика, могут быть весьма призрачными. Хотя долгая и скудная продолжительность жизни красных карликов измеряется в диапазоне триллионов лет, что намного превышает нынешний возраст Вселенной в 13,8 миллиарда лет, КВМ, стерилизующие планеты, являются явным недостатком.
|
|
|
|
Хотя примерно раз в 500 лет такая звезда может испускать мощный взрыв, жизни требуется время для развития. Кроме того, обитаемая зона вокруг красного карлика очень мала. Представьте себе солнечную систему в миниатюре по сравнению с нашей собственной. Взрывы в нашей Солнечной системе могут сжать нашу магнитосферу почти до поверхности Земли, а вспышка красного карлика может эффективно разрушить атмосферу планеты.
|
|
|
|
"Это говорит нам о том, что "обитаемая зона" - это не только жидкая вода", - говорит Тассе. "Это также связано с магнитной средой. Если звезда производит много сильных выбросов, планете требуется сильная магнитная защита, чтобы сохранить свою атмосферу. Поэтому жизнь вокруг таких звезд в том виде, в каком мы ее знаем, может оказаться сложнее.
|
|
|
|
"Далее предстоит собрать больше данных и построить реальную статистику. С помощью таких инструментов, как SKA, мы сможем обнаружить гораздо больше событий и понять, как часто происходят эти крупные космические вспышки и как они влияют на близлежащие планеты".
|
|
|
|
Следующим шагом будет более детальное изучение экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов. JWST работает над обнаружением атмосферы вокруг экзопланет размером с Землю, вращающихся вокруг красных карликов. Система SKA (Square Kilometer Array), которая в настоящее время строится в Южной Африке и Австралии и будет запущена в эксплуатацию для научных наблюдений в 2027 году, может обнаружить от десятков до сотен вспышек CME от близлежащих звезд только за первый год своей работы.
|
|
|
|
Это исследование добавляет еще один маленький кусочек к разгадке того, насколько распространенной (или редкой) является наша собственная история в более широком контексте драмы Вселенной. Красные карлики могут быть опасными соседями, когда дело доходит до жизни, и вполне возможно, что именно поэтому мы находимся здесь, на орбите относительно спокойного желтого карлика G-типа.
|
|
|
|
Источник
|
