Впервые изучен ветер, исходящий от других звезд: он отличается от солнечного

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, астрономы совершили крупный научный прорыв. Они провели первые прямые измерения звездного ветра тех звезд, которые похожи на Солнце. С помощью рентгеновского излучения, которое уловил космический телескоп XMM-Newton, исходящего из астросфер звезд, астрономы измерили скорость потери массы этих звезд из-за звездных ветров. Изучение того, как совместно развиваются звезды и планеты, может помочь в поиске внеземной жизни, а также помочь предсказать эволюцию Солнечной системы, пишет Universe Today.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Астросферы других звезд являются аналогами гелиосферы Солнечной системы, то есть самого внешнего слоя атмосферы Солнца, который состоит из горячей плазмы, выталкиваемой солнечными ветрами в межзвездную среду. Эти ветры вызывают множество процессов, которые приводят к потере планетами своих атмосфер. Если предположить, что атмосфера планеты регулярно пополняется и/или имеет защитную магнитосферу, эти ветры могут стать решающим фактором для того, станет ли планета обитаемой или будет безжизненным каменистым миром.

Хотя звездные ветры в основном состоят из протонов, электронов и альфа-частиц, они также содержат следы тяжелых ионов и ядер атомом, таких элементов как углерод, азот, кислород, кремний и даже железо. Несмотря на их важность для звездной и планетарной эволюции, ветры похожих на Солнце звезд сложно зафиксировать. Но известно, что более тяжелые ионы захватывают электроны у нейтрального водорода, который пронизывает межзвездное пространство, что приводит к рентгеновскому излучению.

Звездные ветры были зафиксированы и измерены впервые у таких похожих на Солнце звезд, как 70 Змееносца, Эпсилон Эридана и 61 Лебедя. Они находятся на расстоянии 16,6, 10,4 и 11,4 световых лет от Земли соответственно. В то время как 70 Змееносца и 61 Лебедя представляют собой двойные системы из двух звезд оранжевых карликов, Эпсилон Эридана – это одиночная звезда оранжевый карлик.

Наблюдая за спектральными линиями ионов кислорода, ученые смогли напрямую определить общую массу звездного ветра, излучаемого всеми тремя звездами. Для трех звезд астрономы оценили скорость потери массы, которая в 66,5 ± 11,1, 15,6 ± 4,4 и 9,6 ± 4,1 раза больше скорости потери массы Солнцем соответственно. Это означает, что ветры, исходящие от этих звезд намного сильнее, чем от Солнца, что может быть результатом более сильной магнитной активности этих звезд.

В Солнечной системе излучение солнечного ветра в результате перезарядки наблюдалось на планетах, кометах и в гелиосфере. Наблюдение этого излучения у далеких звезд проводить гораздо сложнее из-за слабости сигнала. Кроме того, из-за удаленности звезд очень сложно отличить сигнал, излучаемый астросферой, от реального рентгеновского излучения самой звезды.

Для исследования астрономы разработали новый алгоритм, который позволяет выявить вклад звезд и их астросфер в спектры излучения. Это позволило обнаружить сигналы перезарядки от ионов кислорода звездного ветра и нейтрального водорода в окружающей межзвездной среде.

Ученые впервые обнаружили напрямую рентгеновское излучение из астросферы других звезд. Полученные результаты скорости потери массы можно использовать в качестве ориентира для моделей звездного ветра звезд похожих на Солнце.

По словам ученых, за последние несколько десятилетий было много попыток зафиксировать звездные ветра у звезд, похожих на Солнце и измерить их силу, но до сих пор только косвенные доказательства, намекали на существование таких ветров.

Будущие наблюдения дадут более полную картину звездных ветров и астросфер далеких звезд, что поможет астрономам ограничить их потенциальную обитаемость, а также улучшит модели эволюции Солнечной системы.

Как уже писал Фокус, создан очень непоседливый робот, который будет прыгать по астероидам. Новый робот предназначен для решения проблем с исследованиями на поверхности космических тел с низкой гравитацией – астероидов и спутников планет.