Примхливі зірки. Вчені з'ясовують, чи є життя на планетах поруч з червоними карликами

Зірка червоний карлик і планета
Фото: NASA/CXC/M. Weiss

Вчені використовували дані телескопів, щоб подивитися на інтенсивність і частоту високоенергетичних спалахів від одного довколишнього червоного карлика.

Зірка Барнарда — одна з найближчих до Землі зірок на відстані всього 6 світлових років. Їй 10 мільярдів років, що вдвічі перевищує вік нашого Сонця, і вона все ще дуже активна і потенційно руйнівна для атмосфер будь-яких планет, що обертаються навколо неї.

Дослідження з використанням даних рентгенівської обсерваторії NASA "Чандра" і космічного телескопа Хаббл дає нове розуміння важливого питання: наскільки населені планети, що обертаються навколо найбільш поширеного типу зірок у Галактиці? Зірка Барнарда — це червоний карлик, маленька зірка, яка повільно спалює запас палива і може існувати набагато довше, ніж зірки середнього розміру, такі як наше Сонце, повідомляє Scitechdaily

Вчені використовували зірку Барнарда як приклад, щоб дізнатися, як спалахи від старого червоного карлика можуть вплинути на будь-які планети, що обертаються навколо нього. Ілюстрація художника у верхній частині зображує старого червоного карлика, такого як зірка Барнарда (праворуч), і обертається по орбіті кам'янистої планети (зліва).

дані телскопів
Фото: ISS

Спостереження обсерваторії Чандра за зіркою Барнарда, зроблені у червні 2019 року, виявили один рентгенівський спалах, а спостереження Хаббла, зроблені в березні 2019 року, виявили два високоенергетичні ультрафіолетові спалахи високої енергії (показані на малюнку вище). Обидва спостереження тривали близько семи годин, і обидва графіка показують, що рентгенівська або ультрафіолетова яскравість простягається до нуля. Грунтуючись на тривалості спалахів і спостереженнях, вчені дійшли висновку, що зірка Барнарда випускає потенційно руйнівні спалаху приблизно в 25% випадків.

Потім вчені вивчили, що означають ці результати для кам'янистих планет, що обертаються в зоні населеності — там, де рідка вода може існувати на їх поверхні — навколо старого червоного карлика, такого як зірка Барнарда. Будь-яка атмосфера, що сформувалася на ранніх етапах життя планети в населеній зоні, швидше за все, була знищена високоенергетичним випромінюванням зірки. Пізніше, однак, атмосфери планет можуть відновитися, оскільки зірка з віком стане менш активною. Цей процес регенерації може відбуватися за рахунок газів, що виділяються під впливом твердого матеріалу, або газів, що виділяються вулканічними процесами.

Однак потужні спалахи, подібні до тих, про які говорять вчені, що повторюються протягом сотень мільйонів років, можуть зруйнувати будь-яку регенеровану атмосферу на кам'янистих планетах у населеній зоні. На ілюстрації показана атмосфера кам'янистої планети, яку тягне вліво енергетичним випромінюванням від спалахів, вироблених червоним карликом. Це зменшує ймовірність того, що у цих світах може бути життя. Зараз вчені вивчають високоенергетичне випромінювання багатьох інших червоних карликів, щоб визначити, чи є зірка Барнарда типовою.