Chłodne czerwone karły są obecnie najlepszym celem na poszukiwanie egzoplanet. Odkrycia planet w ekosferze w układach TRAPPIST-1 i LHS 1140 wskazują na przykład, że planety rozmiarów Ziemi mogą krążyć wokół miliardów czerwonych karłów, najbardziej powszechnego typu gwiazd w Galaktyce. Ale, podobnie jak Słońce, wiele z tych gwiazd wybucha intensywnymi flarami. Czy czerwone karły są tak przyjazne życiu, jak się wydaje, czy te rozbłyski sprawiają, że powierzchnie planet krążących wokół nich są nieprzyjazne?
Aby odpowiedzieć na to pytanie, zespół naukowców opracował 10-letnie obserwacje ultrafioletowe z kosmicznego satelity NASA – Galaxy Evolution Explorer (GALEX), który szuka szybkich wzrostów jasności gwiazd spowodowanych rozbłyskami. Flary emitują promieniowanie w szerokim zakresie długości fali, przy znacznej części ich całkowitej energii uwalnianej w pasmach ultrafioletowych, które obserwuje GALEX. Kontrast ten, w połączeniu z czułością detektorów GALEX na szybkie zmiany, pozwolił zespołowi mierzyć zdarzenia o mniejszej energii, niż wiele wykrytych wcześniej rozbłysków. Jest to ważne, ponieważ chociaż mniej energetyczne, tym samym mniej wrogie życiu, mniejsze rozbłyski mogą być znacznie częstsze i z czasem stwarzać bardziej niegościnne środowisko dla życia.
Aby wykryć i dokładnie zmierzyć te wybuchy, zespół musiał analizować dane w bardzo krótkich odstępach czasu. Ze zdjęć o czasie ekspozycji prawie pół godziny zespół był w stanie wykazać zmiany w jasności gwiazdy trwające zaledwie kilka sekund.
Chase Million z Million Concepts in State College w Pensylwanii prowadził projekt o nazwie gPhoton, który ponownie przetworzył ponad 100 TB danych GALEX przechowywanych w Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST), znajdującym się w Instytucie Naukowym Kosmicznego Teleskopu. Następnie zespół wykorzystał oprogramowanie opracowane przez Milliona i Clarę Brasseur, do wyszukania kilkuset czerwonych karłów, i wykrył dziesiątki flar.
Flary wykryte przez GALEX są podobne pod względem siły do tych wytwarzanych przez Słońce. Jednakże, ponieważ planeta musiałaby orbitować znacznie bliżej chłodnego, czerwonego karła aby utrzymać temperaturę przyjazną dla życia jakie znamy, takie planety byłyby narażone na silniejsze wybuchy niż ma to miejsce w przypadku Ziemi. Duże flary mogą oderwać atmosferę planety. Silne światło ultrafioletowe z wybuchu, które przenika na powierzchnię planety, może zniszczyć organizmy lub zapobiec pojawieniu się życia.
Obecnie członkowie zespołu Rachel Osten i Brasseur badają gwiazdy obserwowane przez misje GALEX i Kepler w poszukiwaniu podobnych wybuchów. Zespół spodziewa się, że ostatecznie znajdzie setki tysięcy flar ukrytych w danych z GALEX.
Nowe i potężne teleskopy, takie jak na przykład Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, którego start jest zaplanowany na rok 2018, ostatecznie będą potrzebne do badania atmosfer planet krążących wokół pobliskich czerwonych karłów oraz poszukiwania oznak życia. Ale gdy naukowcy stawiają nowe pytania na temat kosmosu, archiwa danych z minionych misji i projektów, nadal tworzą ekscytujące nowe wyniki naukowe.
Więcej informacji:
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
JPL NASA
Na zdjęciu: Ilustracja przedstawia czerwonego karła okrążanego przez hipotetyczną egzoplanetę. źródło: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)
