science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoekers ontdekken dat exoplaneten minder bewoonbaar kunnen worden gemaakt door sterrenvlammen

K2-33b, weergegeven in deze illustratie, is een van de jongste exoplaneten die tot nu toe zijn gedetecteerd met NASA Kepler Space Telescope. Het maakt in ongeveer vijf dagen een volledige baan rond zijn ster. Deze twee kenmerken gecombineerd bieden opwindende nieuwe richtingen voor theorieën over planeetvorming. K2-33b had zich op een verder weg gelegen baan kunnen vormen en snel naar binnen kunnen migreren. Alternatief, het had zich in situ kunnen vormen, of op zijn plaats. Krediet:NASA/JPL-Caltech

De ontdekking van terrestrische exoplaneten, planeten die om sterren buiten het zonnestelsel draaien, is een van de belangrijkste ontwikkelingen in de moderne astronomie geweest. Verschillende exoplaneten liggen in de "bewoonbare zones" van sterren, waar men denkt dat planeten vloeibaar water op hun oppervlak kunnen houden, en het potentieel hebben om het leven te hosten. Echter, een exoplaneet die te dicht bij zijn moederster staat, is zeer gevoelig voor uitbarstingen van straling van de ster, ook wel fakkels genoemd.

In deze nieuwe studie NYUAD Center for Space Science Research Scientist Dimitra Atri ontdekte dat niet alle exoplaneten in bewoonbare zones in staat zullen zijn om gastvrije omstandigheden voor het leven te behouden. Exoplaneten in de buurt van sterren zijn onderhevig aan stralingsstoten die de leefomstandigheden kunnen verstoren, tenzij de exoplaneet een significante atmosferische of magnetische afscherming heeft.

In de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society:Brieven , Atri onderzoekt hoe uitbarstingen van sterren de stralingsdosis van een planeet beïnvloeden, en of dat het vermogen van de planeet om leven te herbergen kan verstoren. De rol van de magnetische veldsterkte van een planeet en zijn atmosfeer bij het beschermen tegen deze uitbarstingen werd ook onderzocht. De gemeten factoren zijn onder meer fakkelsterkte en spectrum, evenals de planetaire atmosferische dichtheid en magnetische veldsterkte. Om de oppervlaktestralingsdosis te berekenen, deeltjesspectra van 70 grote flare-emitterende gebeurtenissen (waargenomen tussen 1956 en 2012) werden gebruikt als proxy, en het GEANT4 Monte Carlo-model werd gebruikt om flare-interactie met exoplanetaire atmosferen te simuleren.

Uit deze studie werd geconcludeerd dat uitbarstingen het stralingsniveau op planetaire oppervlakken abrupt kunnen verhogen en potentieel bewoonbare omstandigheden op planeten kunnen verstoren. Er werd ook ontdekt dat de atmosferische diepte (kolomdichtheid) en het planetaire magnetische veld belangrijke factoren zijn bij het beschermen van planeten tegen fakkels en het in stand houden van een substantiële planetaire atmosfeer.

"Terwijl we doorgaan met het verkennen van de planeten van het zonnestelsel en daarbuiten, het blijft van enorm belang om te ontdekken of deze planeten het vermogen hebben om leven te ondersteunen, "Zei Atri. "Meer vooruitgang op dit gebied zal ons begrip van de relatie tussen extreme zonne-evenementen verbeteren, stralingsdosis, en planetaire bewoonbaarheid."