Przejdź do treści

Niedawno odkryte planety przy GJ 887 nie są bezpieczne przed jej rozbłyskami

Wizja artystyczna przedstawiająca młodego czerwonego karła (po prawej), który zdziera atmosferę z okrążającej go planety (po lewej).

Pobliska gwiazda, którą okrążają dwie bądź trzy egzoplanety, była uważana za cichą i nudną. Takie właściwości są poszukiwane, ponieważ tworzą bezpieczne środowisko dla swoich planet, zwłaszcza tych, które mogą znajdować się w tym, co naukowcy nazywają „strefą zdatną do zamieszkania”, gdzie na ich powierzchni może istnieć woda w stanie ciekłym i możliwe jest życie. Ale astronomowie z Arizona State University ogłosili, że ta pobliska gwiazda okazuje się nie być wcale taka przyjazna.

Gwiazda, nazwana GJ 887, jest jedną z najjaśniejszych gwiazd typu M na niebie. Gwiazdy typu M to czerwone gwiazdy – karły – o małej masie, które przewyższają swoją liczebnością gwiazdy takie jak nasze Słońce ponad dziesięciokrotnie, i ogromna większość egzoplanet w naszej galaktyce krąży właśnie wokół nich.

GJ 887 została początkowo wyróżniona ze względu na pozornie łagodne środowisko kosmiczne, które zapewnia odkrytym niedawno planetom. Podczas monitorowania przez satelitę TESS, misję poszukiwania planet poza naszym Układem Słonecznym, gwiazda dziwnie nie wykazywała wykrywalnych rozbłysków przez 27 dni ciągłych obserwacji.

Brak rozbłysków to cecha, która sprzyja przetrwaniu atmosfery na planetach krążących wokół gwiazdy, a tym samym potencjalnemu życiu na tych planetach.

Ale astronomowie z ASU, Parke Loyd i Evgenya Shkolnik, mieli wątpliwości, czy GJ 887 jest tak spokojna. Przeglądając archiwalne dane z teleskopu Hubble’a, odkryli, że GJ 887 rozbłyskuje co godzinę.

Jak zauważyli tę różnicę? Używając dalekiego ultrafioletu, Loyd, Shkolnik i ich współpracownicy byli w stanie zobaczyć ogromne skoki jasności spowodowane przez rozbłyski gwiazdy.

Ich odkrycie zostało niedawno opublikowane w „Research Note of the American Astronomical Society”, przy współpracy z University of Colorado, Boulder i Naval Research Laboratory w Waszyngtonie.

Gwiazdy typu M: gospodarze większości potencjalnie nadających się do zamieszkania planet

Ponieważ jest ich tak wiele, gwiazdy typu M, takie jak GJ 887, odgrywają kluczową rolę w dążeniu ludzkości do zrozumienia, gdzie mieści się Ziemia w wielkiej menażerii planet we Wszechświecie oraz w poszukiwaniu życia na innych planetach.

Gwiazdy typu M są podatne na bombardowanie swoich planet rozbłyskami. Mogą sprawiać wrażenie spokojnych w świetle widzialnym, tak jak to obserwuje misja TESS, a w rzeczywistości mogą być pełne rozbłysków, które są wyraźnie widoczne w świetle ultrafioletowym zawierającym fotony o znacznie większej energii niż światło widzialne. A każdy rozbłysk może zbombardować planety burzą magnetyczną i deszczem szybko poruszających się cząsteczek, zwiększając szanse, że atmosfery planet GJ 887 uległy erozji dawno temu.

„Fascynujące jest wiedzieć, że obserwowanie gwiazd w normalnym świetle optycznym (tak jak robi to misja TESS) nie jest bliskie opowiedzenia całej historii. Szkodliwe środowisko promieniowania tych planet można w pełni zrozumieć jedynie przy pomocy obserwacji w UV, takich jak te z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a” – powiedział Shkolnik.

Chociaż monitorowanie gwiazd typu M w ultrafiolecie jest cenne, zasoby, które astronomowie muszą przeznaczyć na takie obserwacje, są obecnie ograniczone. Na szczęście w przygotowaniu są planowane misje, które mogą pomóc w zaspokojeniu tej potrzeby, w tym misja CubeSat prowadzona przez ASU, w której Shkolnik jest głównym badaczem. Misja ta zapewni astronomom czas potrzebny na obserwację, jakiego potrzebują, aby uchwycić rozbłyski UV od gwiazd typu M i zmierzyć, jak często się one zdarzają, ostatecznie prowadząc do lepszego zrozumienia gwiazd i planet w naszej galaktyce.

„Emisja promieniowania UV gwiazdy jest naprawdę krytycznym, choć wciąż brakującym elementem układanki dla naszego zrozumienia atmosfer planet i ich zdatności do zamieszkania” – dodaje Shkolnik.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej informacji:
Recently discovered planets not as safe from stellar flares as first thought

When "Boring" Stars Flare: The Ultraviolet Activity of GJ 887, a Bright M Star Hosting Newly Discovered Planets

Źródło: ASU

Na ilustracji: Wizja artystyczna przedstawiająca młodego czerwonego karła (po prawej), który zdziera atmosferę z okrążającej go planety (po lewej). Gwałtowne wybuchy wrzącego gazu z młodych czerwonych karłów mogą sprawić, że nowo powstałe planety nie będą mieć warunków nadających się do zamieszkania. Źródło: NASA, ESA oraz D. Player (STScI).