Астрономы впервые зафиксировали гигантские выбросы плазмы у звезды-аналога Солнца
Мощные выбросы плазмы, которые сегодня вызывают на Земле полярные сияния, миллиарды лет назад могли играть гораздо более важную роль — влиять на зарождение жизни. Астрономы впервые детально зафиксировали гигантский корональный выброс массы у молодой звезды, похожей на наше Солнце в юности. Оказалось, что такие события сопровождаются колоссальной энергией, способной буквально «выдувать» атмосферы с близлежащих планет или, наоборот, запускать в них важные химические реакции.
Солнце регулярно выбрасывает в пространство гигантские объемы плазмы, известные как корональные выбросы массы. Они часто сопровождаются солнечными вспышками, которые, в свою очередь, распространяются на достаточно далекие расстояния и достигают магнитосферы Земли, вызывая полярные сияния или геомагнитные бури, а иногда даже повреждая электросети. Ученые давно предполагают, что в ранние периоды своего развития наше светило было в разы активнее, и эти выбросы даже могли потенциально повлиять на возникновение и эволюцию жизни на Земле. Однако до сих пор оставалось загадкой, насколько выбросы на юных звездах похожи на солнечные, и какова их реальная мощность.
Чтобы найти ответ, международная команда исследователей во главе с Косуке Намекатой из Киотского университета попыталась проверить, производят ли молодые солнцеподобные звезды выбросы и вспышки. Своими результатами они поделились в журнале Nature Astronomy.
Объектом пристального внимания ученых стала молодая звезда-аналог Солнца под названием EK Дракона (EK Draconis). Ученые объединили мощности нескольких телескопов: космическая обсерватория «Хаббл» проводила наблюдения в дальнем ультрафиолетовом диапазоне, который чувствителен к излучению горячей плазмы, одновременно с ним три наземных телескопа в Японии и Корее фиксировали излучение в линии H-альфа водорода, которое служит индикатором более холодных газов. Такой подход позволил в реальном времени захватить и горячие, и холодные компоненты одного и того же выброса в режиме реального времени.
Исследователям впервые удалось получить прямое свидетельство разнотемпературного коронального выброса массы от звезды EK Дракона. Горячая плазма температурой 100000К выбрасывается со скоростью от 300 до 550 км/с, а примерно через 10 минут за ней следует более холодный газ температурой около 10000К со скоростью 70 км/с.
Ключевым открытием стало то, что основная энергия события была сосредоточена именно в первом, горячем компоненте. Это указывает на то, что частые и мощные выбросы в прошлом могли порождать ударные волны высокой интенсивности и потоки энергичных частиц, способные не только разрушать атмосферы молодых планет, но и вызывать в них глубокие химические преобразования.
Все указывает на то, что именно такие экстремальные условия могли играть важную роль в образовании первых сложных биомолекул и парниковых газов, без которых возникновение и поддержание жизни на Земле было бы невозможным. Таким образом, эта работа имеет фундаментальное значение для понимания обитаемости планет и условий, при которых жизнь могла зародиться на Земле, а возможно, и в других уголках Вселенной.
Ранее ученые установили, что жизненные циклы звезд могут напрямую влиять на плотность планет. Небесные тела, сформированные в основном из материала более массивных звезд будут иметь мощные мантии и относительно небольшие ядра. Однако при формировании у звезд меньшей массы, планеты будут обладать более крупными «сердцевинами».
Иллюстрация NAOJ
Самое популярное
