«Хаббл» показал супер-вспышки уничтожающие атмосферы планет
Слово «HAZMAT» описывает вещества, которые представляют опасность для окружающей среды или даже для самой жизни. Представьте себе, что термин применяется ко всем планетам, которые подверглись воздействию вспышек со стороны звезды-хозяина, которые уничтожили атмосферу и сделали среду полностью непригодной для жизни. Космический телескоп NASA под названием «Хаббл» наблюдает за такими звездами в рамках программы HAZMAT-Habitable Zones и M dwarf Activity.
«М карлик» — астрономический термин для обозначения красной карликовой звезды — наименьшей по размеру, но самой распространенной и долгоживущей звезды в нашей Галактике. Программа HAZMAT позволяет выявить ультрафиолетовое излучение красных карликов в трех разных возрастных группах: молодой, средний и старый. Звездные вспышки красных карликов особенно ярки в ультрафиолетовом свете по сравнению с солнцеподобными звездами. Ультрафиолетовая чувствительность «Хаббл» делает телескоп очень ценным для наблюдения этих вспышек. Считается, что вспышки «питаются» интенсивными магнитными полями, которые создает вращение звездной атмосферы. Когда магнитные поля переплетаются слишком сильно, поля ломаются и снова соединяются, высвобождая огромное количество энергии.
На днях команда ученых обнаружила, что вспышки от самых молодых красных карликов, — возрастом не более 40 миллионов лет, в 100-1000 раз более энергичны, чем вспышки более старых звезд. Это тот самый возраст, когда на орбите звезды может сформироваться землеподобная планета. Приблизительно три четверти звезд нашей галактики — красные карлики. Большинство планет галактики, вращаются вокруг этих звезд на расстоянии, где температура достаточно умеренная для существования воды в жидком виде на их поверхности. Фактически, ближайшая звезда к нашему Солнцу — красный карлик Проксима Центавра также имеет на своей орбите планету размером с Землю, причем находится она в зоне обитаемости.
Однако молодые красные карлики являются активными звездами, производящими интенсивные ультрафиолетовые вспышки, которые вызывают так много энергии, что могут влиять на химию атмосферы и, возможно даже, полностью уничтожать атмосферы этих планет.
«Цель программы HAZMAT — помочь понять обитаемость планет вокруг звезд с низкой массой», — объяснила главный исследователь программы Аризонского государственного университета Евгения Школьник. «Эти звезды с низкой массой критически важны для понимания планетарных атмосфер».
Результаты первой части этой программы «Хаббл» были опубликованы в «Астрофизическом журнале». В этом исследовании рассматривается частота вспышек 12 молодых красных карликов. «Получение этих данных о молодых звездах было особенно важно, потому что разница в активности их вспышек довольно велика по сравнению с более старыми звездами», — отметил Парке Лойд из государственного университета штата Аризона, первый автор этой статьи.
Программа наблюдения обнаружила одну из самых интенсивных звездных вспышек, когда-либо наблюдавшихся в ультрафиолетовом свете. Так называемая Hazflare оказалась вспышкой которая в разы превосходит самую мощную вспышку на нашем Солнце.
«Мы вот уже сто лет постоянно наблюдаем за Солнцем», — сказал Лойд. «И за это время мы увидели одну, может быть, две вспышки, которые имеют энергию, хоть немного напоминающую энергию Hazflare. В течение всего времени наблюдений «Хаббл» за этими маленькими звездами мы наблюдали за этим событием, мы смотрим на эти «суперфлары» практически каждый день или даже несколько раз в день».
Могут ли супер-вспышки такой частоты и интенсивности обречь молодые планеты на полную необитаемость? По словам Лойда, такие вспышки, которые они наблюдают способны «сдувать» атмосферу планеты, однако это не означает, что при этом они полностью уничтожают на них предполагаемую жизнь. То есть, по его мнению, это могут быть такие формы жизни, которые живут не только за счет атмосферы.
Следующая часть исследования HAZMAT будет состоять в изучении красных карликов среднего возраста, возраст которых составляет 650 миллионов лет. Затем будут изучены и самые старые красные карлики, их будут анализировать и сравнивать с молодыми и промежуточными звездами, чтобы понять эволюцию среды и планет на их орбитах.
