science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuw onderzoek onderzoekt hoe superuitbarstingen de bewoonbaarheid van planeten beïnvloeden

De Evryscope South-koepel kijkt uit over de Stille Oceaan vanaf Cerro Tololo in Chili, een van de droogste plekken met de helderste luchten op aarde. Veel donkere wolkenloze nachten geven het systeem elke nacht meer dan 6 uur gelijktijdige observatietijd naast NASA's TESS-ruimtetelescoop om op fakkels te jagen Credit:UNC-Chapel Hill

Ultraviolet licht van gigantische sterrenvlammen kan de bewoonbaarheid van een planeet vernietigen. Nieuw onderzoek van de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill zal astrobiologen helpen begrijpen hoeveel straling planeten ervaren tijdens superuitbarstingen en of er leven zou kunnen bestaan ​​op werelden buiten ons zonnestelsel.

Super flares zijn uitbarstingen van energie die 10 tegen 1 zijn. 000 keer groter dan de grootste zonnevlammen van de aarde. Deze fakkels kunnen een planeet baden in een hoeveelheid ultraviolet licht die groot genoeg is om de kansen op overlevend leven daar te verkleinen.

Onderzoekers van UNC-Chapel Hill hebben voor het eerst de temperatuur gemeten van een grote steekproef van superflares van sterren, en de waarschijnlijke ultraviolette emissies van de fakkels. Hun bevindingen, gepubliceerd op 5 oktober voor print in Astrofysisch tijdschrift , zullen onderzoekers in staat stellen grenzen te stellen aan de bewoonbaarheid van planeten die het doelwit zijn van aanstaande planeetzoekmissies.

"We hebben ontdekt dat planeten die rond jonge sterren draaien, levensbedreigende niveaus van UV-straling kunnen ervaren, hoewel sommige micro-organismen kunnen overleven, " zei hoofdonderzoeksauteur Ward S. Howard, een doctoraatsstudent in de afdeling Natuur- en Sterrenkunde aan UNC-Chapel Hill.

Howard en collega's van UNC-Chapel Hill gebruikten de UNC-Chapel Hill Evryscope-telescooparray en NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) om tegelijkertijd het grootste monster van superuitbarstingen te observeren.

Het onderzoek van het team borduurt voort op eerder werk dat grotendeels gericht was op flare-temperaturen en straling van slechts een handvol superflares van een paar sterren. Bij het uitbreiden van het onderzoek het team ontdekte een statistische relatie tussen de grootte van een superflare en de temperatuur. De temperatuur voorspelt de hoeveelheid straling die het leven op het oppervlak mogelijk in de weg staat.

Superfakkels zenden meestal het grootste deel van hun UV-straling uit tijdens een snelle piek die slechts vijf tot 15 minuten duurt. De gelijktijdige Evryscope- en TESS-waarnemingen werden verkregen met tussenpozen van twee minuten, ervoor te zorgen dat er meerdere metingen werden gedaan tijdens de piek van elke superflare.

Dit is de eerste keer dat de temperaturen van zo'n grote steekproef van superfakkels ooit zijn bestudeerd. Door de frequentie van de waarnemingen kon het team ontdekken hoe lang superuitbarstingen in een baan om planeten kunnen koken met intense UV-straling.

De waargenomen fakkels hebben de TESS Extended Mission al geïnformeerd om duizenden exoplaneten te ontdekken in een baan rond de helderste dwergsterren aan de hemel. TESS richt zich nu op flare-sterren met hoge prioriteit uit het UNC-Chapel Hill-monster voor frequentere waarnemingen.

"Op langere termijn kunnen deze resultaten de keuze bepalen van planetaire systemen die door NASA's James Webb Space Telescope moeten worden waargenomen op basis van de affakkelende activiteit van het systeem, " zei co-auteur van de studie Nicholas M. Law, universitair hoofddocent natuurkunde en astronomie bij UNC-Chapel Hill en hoofdonderzoeker van de Evryscope-telescoop.