Koele dwergsterren zijn op dit moment hete doelwit voor de jacht op exoplaneten. De ontdekkingen van planeten in de bewoonbare zones van de TRAPPIST-1 en LHS 1140 systemen, bijvoorbeeld, suggereren dat werelden ter grootte van de aarde miljarden rode dwergsterren kunnen omcirkelen, het meest voorkomende type ster in onze melkweg. Maar, als onze eigen zon, veel van deze sterren barsten uit met intense fakkels. Zijn rode dwergen echt zo vriendelijk voor het leven als ze lijken, of maken deze fakkels de oppervlakken van planeten in een baan om de aarde onherbergzaam?

Om deze vraag te beantwoorden, een team van wetenschappers heeft 10 jaar ultraviolette waarnemingen door het ruimtevaartuig Galaxy Evolution Explorer (GALEX) uitgekamd op zoek naar snelle toename van de helderheid van sterren als gevolg van fakkels. Fakkels zenden straling uit over een groot aantal golflengten, met een aanzienlijk deel van hun totale energie die vrijkomt in de ultraviolette banden waar GALEX heeft waargenomen. Tegelijkertijd, de rode dwergen waaruit de fakkels voortkomen, zijn relatief zwak in het ultraviolet. Deze tegenstelling, gecombineerd met de tijdresolutie van de GALEX-detectoren, stelde het team in staat om gebeurtenissen te meten met minder totale energie dan veel eerder gedetecteerde fakkels. Dit is belangrijk omdat, hoewel individueel minder energiek en daarom minder vijandig tegenover het leven, kleinere fakkels kunnen veel vaker voorkomen en in de loop van de tijd optellen om een ​​onherbergzame omgeving te produceren.

"Wat als planeten constant worden overspoeld door deze kleinere, maar toch belangrijk, fakkels?" vroeg Scott Fleming van het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland. "Er kan een cumulatief effect zijn."

Om deze fakkels te detecteren en nauwkeurig te meten, het team moest de GALEX-gegevens opdelen in een zeer hoge tijdresolutie. Van beelden met belichtingstijden van bijna een half uur, het team was in staat om stellaire variaties te onthullen die slechts enkele seconden duurden.

Eerste auteur Chase Million of Million Concepts in State College, Pennsylvania, leidde een project met de naam gPhoton dat meer dan 100 terabyte aan GALEX-gegevens herverwerkte in het Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST), gevestigd bij STScI. Het team gebruikte vervolgens aangepaste software ontwikkeld door Million en Clara Brasseur (STScI) om honderden rode dwergsterren te zoeken en tientallen fakkels te detecteren.

"We hebben dwergsteruitbarstingen gevonden in het hele bereik waarvan we verwachtten dat GALEX er gevoelig voor zou zijn, van piepkleine babyuitbarstingen die een paar seconden duren, tot monstervlammen die een ster honderden keren helderder maken voor een paar minuten, ' zei Miljoen.

De door GALEX gedetecteerde zonnevlammen zijn qua sterkte vergelijkbaar met de zonnevlammen die door onze eigen zon worden geproduceerd. Echter, omdat een planeet veel dichter bij een koele, rode dwergster om een ​​temperatuur te behouden die vriendelijk is voor het leven zoals wij die kennen, dergelijke planeten zouden worden onderworpen aan meer van de energie van een uitbarsting dan de aarde.

Grote fakkels kunnen de atmosfeer van een planeet wegnemen. Sterk ultraviolet licht van fakkels dat het oppervlak van een planeet binnendringt, kan organismen beschadigen of het ontstaan ​​van leven voorkomen.

Momenteel, teamleden Rachel Osten (STScI) en Brasseur onderzoeken sterren die zijn waargenomen door zowel de GALEX- als de Kepler-missies om soortgelijke uitbarstingen te vinden. Het team verwacht uiteindelijk honderdduizenden fakkels te vinden die verborgen zijn in de GALEX-gegevens.

"Deze resultaten tonen de waarde van een onderzoeksmissie als GALEX, die werd geïnitieerd om de evolutie van sterrenstelsels in de kosmische tijd te bestuderen en nu een impact heeft op de studie van nabijgelegen bewoonbare planeten, " zei Don Neill, onderzoekswetenschapper bij Caltech in Pasadena, Californië, die deel uitmaakte van de GALEX-samenwerking. "We hadden niet verwacht dat GALEX zou worden gebruikt voor exoplaneten toen de missie werd ontworpen."

Nieuwe en krachtige instrumenten zoals de James Webb Space Telescope, gepland voor lancering in 2018, uiteindelijk zal het nodig zijn om atmosferen te bestuderen van planeten die in een baan rond rode dwergsterren draaien en te zoeken naar tekenen van leven. Maar terwijl onderzoekers nieuwe vragen stellen over de kosmos, archieven van gegevens van eerdere projecten en missies, zoals die gehouden op MAST, spannende nieuwe wetenschappelijke resultaten blijven produceren.

Deze resultaten werden gepresenteerd tijdens een persconferentie op een bijeenkomst van de American Astronomical Society in Austin, Texas.

De GALEX-missie, die eindigde in 2013 na meer dan een decennium van het scannen van de lucht in ultraviolet licht, werd geleid door wetenschappers van Caltech. NASA's Jet Propulsion Laboratory, ook in Pasadena, Californië, beheerde de missie en bouwde het wetenschappelijke instrument. JPL wordt beheerd door Caltech voor NASA.