Планеты, на которых может быть жизнь, могут столкнуться с разрушительной угрозой

Что касается звезд, то звезды М-класса – более известные как красные карлики – кажется, что они должны быть довольно безобидными.

Эти звезды значительно холоднее нашего Солнца, и, как следует из названия, они также относительно малы как по массе, так и по площади поверхности.

Из-за относительно низких температур они медленно сжигают свое топливо, а это означает, что у них очень долгая продолжительность жизни.

Они также чрезвычайно распространены: около 70 процентов звезд в По оценкам, Млечный Путь относится к классу M.

Сочетание их стабильности и численности, а также относительно высокая вероятность того, что каменистые планеты, вращающиеся вокруг красных карликов, попадут в обитаемую зону системы, означают, что эти системы иногда рассматривались как многообещающие места для поиска жизни.

Однако у красных карликов есть одна неприятная привычка: по сравнению со своими более крупными собратьями, они производят очень много звездных вспышек.

На протяжении многих лет ведутся дискуссии о том, что это может означать для обитаемости планет в этих системах – и это плохие новости для потенциальных внеземных обитателей красного карлика системах, новая статья, опубликованная в этом месяце, предполагает, что эти вспышки могут быть значительно более опасными, чем мы думали.

Проанализировав десятилетние наблюдения с выведенного из эксплуатации космического телескопа GALEX, авторы статьи изучили данные около 300 000 звезд и сосредоточились на 182 вспышках, возникших в системах М-класса.

Хотя, как отмечается в статье, «[предыдущие] крупномасштабные наблюдательные исследования звездных вспышек в основном проводились в оптических волн», вместо этого в этом исследовании основное внимание уделяется ультрафиолетовому (УФ) излучению, испускаемому этими событиями. В частности, он исследует излучение в ближнем УФ (175–275 нм) и дальнем УФ (135–175 нм) диапазонах.

Хотя это не обязательно вредно для развития сложных молекул, которые мы считаем необходимым условием существования жизни, такое излучение может иметь драматические последствия для потенциальной обитаемости планеты.

Доза становится ядом: в относительно скромных количествах фотоны высокой энергии, производимые звездными вспышками, могут помогают катализировать образование таких соединений, но в достаточно больших количествах эти фотоны могут также разрушить атмосферу таких планет, включая защитные слои озона.

Новое исследование предполагает, что предыдущие исследования вполне могли существенно недооценили количество УФ-излучения, производимого звездными вспышками. Как поясняется в документе, общепринятой практикой является моделирование электромагнитного излучения вспышек по распределению абсолютно черного тела.

Их температура моделируется примерно 8727 градусов по Цельсию (15741 по Фаренгейту), что представляет собой значительное увеличение температуры поверхности родительских звезд: самые холодные красные карлики имеют температуру поверхности около 1727°C (3140°F), а самые горячие могут приближаться к 3227°C (5840°F).

Однако это новое исследование предполагает, что выбросы звездных вспышек на самом деле не следуют такому распределению. Из 182 событий, изученных исследователями, 98 процентов имели УФ-излучение, превышающее то, что можно было бы ожидать, если бы они следовали обычному спектру черного тела. Как отмечается в документе: «Это говорит о том, что постоянного черного тела с температурой 9000 К [спектральное распределение энергии] недостаточно для объяснения уровней [дальнего ультрафиолетового] ​​излучения, которое мы наблюдаем».

Если звездные вспышки, вызванные красным светом, карлики действительно производят непропорционально большое количество УФ-излучения, тогда планеты, вращающиеся вокруг этих звезд, вполне могут быть более враждебны к жизни, чем мы думали, даже если они удовлетворяют другим критериям потенциально обитаемости (например, температура поверхности, которая позволяет существовать воде в виде жидкости).

Исследование было опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.