Wetenschap
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). Wetenschappers ontdekten dat uitbarstingen van de jongste rode dwergen die ze onderzochten - ongeveer 40 miljoen jaar oud - 100 tot 1 zijn 000 keer energieker dan wanneer de sterren ouder zijn. Ze ontdekten ook een van de meest intense stellaire uitbarstingen die ooit in ultraviolet licht zijn waargenomen - energieker dan de krachtigste uitbarsting die ooit van onze zon is opgetekend. Krediet:NASA, ESA en D. Player (STScI)
Het woord "HAZMAT" beschrijft stoffen die een risico vormen voor het milieu, of zelfs tot het leven zelf. Stel je voor dat de term wordt toegepast op hele planeten, waar gewelddadige uitbarstingen van de gastheerster werelden onbewoonbaar kunnen maken door hun atmosfeer te beïnvloeden.
NASA's Hubble-ruimtetelescoop observeert dergelijke sterren via een groot programma genaamd HAZMAT - Bewoonbare Zones en M-dwergactiviteit in de tijd.
"M-dwerg" is de astronomische term voor een rode dwergster - de kleinste, meest voorkomende en langstlevende type ster in onze melkweg. Het HAZMAT-programma is een ultraviolet onderzoek van rode dwergen op drie verschillende leeftijden:jong, tussenliggend, en oud.
Stellaire uitbarstingen van rode dwergen zijn bijzonder helder in ultraviolette golflengten, vergeleken met zonachtige sterren. Hubble's gevoeligheid voor ultraviolet maakt de telescoop zeer waardevol voor het observeren van deze fakkels. Aangenomen wordt dat de fakkels worden aangedreven door intense magnetische velden die verstrikt raken in de kolkende bewegingen van de stellaire atmosfeer. Wanneer het klitten te intens wordt, de velden breken en maken opnieuw verbinding, ontketenen enorme hoeveelheden energie.
Het team heeft ontdekt dat de uitbarstingen van de jongste rode dwergen die ze hebben onderzocht - ongeveer 40 miljoen jaar oud - 100 tot 1 zijn. 000 keer energieker dan wanneer de sterren ouder zijn. Deze jongere leeftijd is wanneer terrestrische planeten zich rond hun sterren vormen.
Ongeveer driekwart van de sterren in onze melkweg zijn rode dwergen. De meeste planeten van de "bewoonbare zone" van de melkweg - planeten die om hun sterren cirkelen op een afstand waar de temperaturen matig genoeg zijn om vloeibaar water op hun oppervlak te laten bestaan - draaien waarschijnlijk om rode dwergen. In feite, de dichtstbijzijnde ster bij onze zon, een rode dwerg genaamd Proxima Centauri, heeft een planeet ter grootte van de aarde in zijn bewoonbare zone.
Echter, jonge rode dwergen zijn actieve sterren, ultraviolette zonnevlammen produceren die zoveel energie uitstoten dat ze de atmosferische chemie kunnen beïnvloeden en mogelijk de atmosferen van deze jonge planeten kunnen verwijderen.
"Het doel van het HAZMAT-programma is om de bewoonbaarheid van planeten rond sterren met een lage massa te helpen begrijpen, " legde Evgenya Shkolnik van de Arizona State University uit, hoofdonderzoeker van het programma. "Deze sterren met een lage massa zijn van cruciaal belang voor het begrijpen van planetaire atmosferen."
De resultaten van het eerste deel van dit Hubble-programma worden gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Deze studie onderzoekt de fakkelfrequentie van 12 jonge rode dwergen. "Het was vooral belangrijk om deze gegevens over de jonge sterren te krijgen, omdat het verschil in hun flare-activiteit vrij groot is in vergelijking met oudere sterren, " zei Parke Loyd van de Arizona State University, de eerste auteur van dit artikel.
Het observatieprogramma detecteerde een van de meest intense sterrenvlammen die ooit in ultraviolet licht zijn waargenomen. Nagesynchroniseerd met de "Hazflare, " deze gebeurtenis was energieker dan de krachtigste uitbarsting van onze zon ooit geregistreerd.
"Met de zon, we hebben honderd jaar goede waarnemingen, " zei Loyd. "En in die tijd, we hebben er een gezien, misschien twee, fakkels die een energie hebben die die van de Hazflare benadert. In iets minder dan een dag aan Hubble-waarnemingen van deze jonge sterren, we hebben de Hazflare gevangen, wat betekent dat we elke dag of zelfs een paar keer per dag naar superflares kijken."
Kunnen supervlammen met zo'n frequentie en intensiteit jonge planeten baden in zoveel ultraviolette straling dat ze voor altijd de kans op bewoonbaarheid verdoezelen? Volgens Loyd, "Flarden zoals we hebben waargenomen, hebben het vermogen om de atmosfeer van een planeet te verwijderen. Maar dat betekent niet noodzakelijkerwijs kommer en kwel voor het leven op de planeet. Het kan gewoon een ander leven zijn dan we ons voorstellen. Of er kunnen andere processen zijn die zou de atmosfeer van de planeet kunnen aanvullen. Het is zeker een barre omgeving, maar ik zou aarzelen om te zeggen dat het een steriele omgeving is."
Het volgende deel van de HAZMAT-studie is het bestuderen van rode dwergen van gemiddelde leeftijd die 650 miljoen jaar oud zijn. Vervolgens zullen de oudste rode dwergen worden geanalyseerd en vergeleken met de jonge en tussenliggende sterren om de evolutie van de ultraviolette stralingsomgeving van planeten met een lage massa rond deze sterren met een lage massa te begrijpen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com