science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onlangs ontdekte planeten niet zo veilig voor stellaire uitbarstingen als eerst werd gedacht

Gewelddadige uitbarstingen van ziedend gas van jonge rode dwergsterren kunnen de omstandigheden op jonge planeten onbewoonbaar maken. In de weergave van deze kunstenaar, een actieve, jonge rode dwerg (rechts) stript de atmosfeer van een in een baan om de aarde draaiende planeet (links). Krediet:NASA, ESA en D. Player (STScI)

Een nabije ster, de gastheer van twee (en mogelijk drie) planeten, werd aanvankelijk als stil en saai beschouwd. Deze attributen zijn gewild omdat ze een veilige omgeving creëren voor hun planeten, vooral degenen die zich in wat wetenschappers 'de bewoonbare zone' noemen, bevinden waar vloeibaar water op hun oppervlak zou kunnen bestaan ​​en leven mogelijk zou kunnen zijn. Maar astronomen van de Arizona State University hebben aangekondigd dat deze nabije ster toch niet zo tam blijkt te zijn.

deze ster, genaamd GJ 887, is een van de helderste M-sterren aan de hemel. M-sterren zijn rode sterren met een lage massa die meer dan tien keer groter zijn dan sterren zoals onze zon, en de overgrote meerderheid van de planeten in onze melkweg draaien eromheen.

GJ 887 stond aanvankelijk in de schijnwerpers vanwege de ogenschijnlijk zachte ruimteomgeving die het biedt aan zijn recent ontdekte planeten. Bij monitoring door NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), een missie om planeten buiten ons zonnestelsel te zoeken, de ster vertoonde vreemd genoeg geen detecteerbare uitbarstingen gedurende 27 dagen van continue waarnemingen.

En de afwezigheid van fakkels is een eigenschap die het voortbestaan ​​van atmosferen op planeten die om de ster draaien, bevordert, en dus mogelijk leven op die planeten.

Maar ASU-astronomen Parke Loyd en Evgenya Shkolnik van ASU's School of Earth and Space Exploration hadden hun twijfels of GJ 887 zo stil zou zijn. Graven in archief Hubble Space Telescope-gegevens, ze ontdekten dat GJ 887 eigenlijk elk uur opflakkert.

Hoe hebben ze dit verschil opgemerkt? Door gebruik te maken van ver-ultraviolet licht, Loyd, Shkolnik en hun medewerkers waren in staat om enorme pieken in helderheid te zien veroorzaakt door stellaire fakkels.

Hun bevindingen werden onlangs gepubliceerd in een onderzoeksnota van de American Astronomical Society, met co-auteurs van de Universiteit van Colorado, Boulder en het Naval Research Laboratory in Washington, gelijkstroom

M-sterren:Gastheren van de meest potentieel bewoonbare planeten

Omdat het er zo veel zijn, M-sterren zoals GJ 887 zijn een belangrijke speler in de zoektocht van de mensheid om te begrijpen waar de aarde past in de grote menagerie van planeten in het universum en in de zoektocht naar leven op andere planeten.

"Als het ontstaan ​​van het leven op een planeet meer een worp van de dobbelsteen is, dan gooien M-sterren die dobbelstenen veel meer dan enig ander type ster, ' legde Loyd uit.

Maar er is een vangst. M-sterren zijn geneigd hun planeten te besprenkelen met fakkels. Ze kunnen ook tweezijdig zijn, kalm lijken in zichtbaar licht, zoals waargenomen door de TESS-missie. In werkelijkheid, ze kunnen bol staan ​​van fakkels die duidelijk zichtbaar zijn in ultraviolet licht, die fotonen (lichtdeeltjes) heeft met een veel grotere energie dan zichtbaar licht. En elke flare heeft het potentieel om de planeten van de ster te bombarderen met een magnetische storm en een regen van snel bewegende deeltjes, wat de kans vergroot dat de atmosferen van de planeten van GJ 887 lang geleden zijn weggeërodeerd.

"Het is fascinerend om te weten dat het observeren van sterren in normaal optisch licht (zoals de TESS-missie doet) niet in de buurt komt van het vertellen van het hele verhaal, " zei Shkolnik. "De schadelijke stralingsomgeving van deze planeten kan alleen volledig worden begrepen met ultraviolette waarnemingen, zoals die van de Hubble-ruimtetelescoop."

Hoewel ultraviolet-monitoring van M-sterren waardevol is, de middelen die astronomen aan dergelijke waarnemingen moeten besteden, zijn momenteel beperkt. Gelukkig, er zijn plannen in de maak voor missies die in deze behoefte kunnen voorzien, inclusief een door ASU geleide CubeSat-missie genaamd de Star-Planet Activity Research CubeSat (SPARCS), waarvoor Shkolnik de hoofdonderzoeker is. Deze missie zal astronomen de observatietijd geven die ze nodig hebben om ultraviolette zonnevlammen van M-sterren vast te leggen en te meten hoe vaak ze voorkomen. uiteindelijk leidend tot een beter begrip van de sterren en planeten in onze melkweg.

"De ultraviolette emissie van een ster is echt een kritische, hoewel het nog steeds ontbreekt, puzzelstukje voor ons begrip van planeetatmosferen en hun bewoonbaarheid, ' zei Shkolnik.