Уперше вивчено вітер, що виходить від інших зірок: він відрізняється від сонячного

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Nature Astronomy, астрономи здійснили великий науковий прорив. Вони провели перші прямі вимірювання зоряного вітру тих зірок, які схожі на Сонце. За допомогою рентгенівського випромінювання, яке вловив космічний телескоп XMM-Newton, що виходить з астросфер зірок, астрономи виміряли швидкість втрати маси цих зірок через зоряні вітри. Вивчення того, як спільно розвиваються зірки і планети, може допомогти в пошуку позаземного життя, а також допомогти передбачити еволюцію Сонячної системи, пише Universe Today.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астросфери інших зірок є аналогами геліосфери Сонячної системи, тобто самого зовнішнього шару атмосфери Сонця, який складається з гарячої плазми, що виштовхується сонячними вітрами в міжзоряне середовище. Ці вітри викликають безліч процесів, які призводять до втрати планетами своїх атмосфер. Якщо припустити, що атмосфера планети регулярно поповнюється та/або має захисну магнітосферу, ці вітри можуть стати вирішальним фактором для того, чи стане планета населеною, чи буде неживим кам'янистим світом.

Хоча зоряні вітри здебільшого складаються з протонів, електронів і альфа-частинок, вони також містять сліди важких іонів і ядер атомом, таких елементів як вуглець, азот, кисень, кремній і навіть залізо. Незважаючи на їх важливість для зоряної та планетарної еволюції, вітри схожих на Сонце зірок складно зафіксувати. Але відомо, що важчі іони захоплюють електрони у нейтрального водню, який пронизує міжзоряний простір, що призводить до рентгенівського випромінювання.

Зоряні вітри були зафіксовані і виміряні вперше у таких схожих на Сонце зірок, як 70 Змієносця, Епсилон Ерідана і 61 Лебедя. Вони розташовані на відстані 16,6, 10,4 і 11,4 світлових років від Землі відповідно. У той час як 70 Змієносця і 61 Лебедя являють собою подвійні системи з двох зірок помаранчевих карликів, Епсилон Ерідана — це одиночна зірка помаранчевий карлик.

Спостерігаючи за спектральними лініями іонів кисню, вчені змогли безпосередньо визначити загальну масу зоряного вітру, що випромінюється всіма трьома зірками. Для трьох зірок астрономи оцінили швидкість втрати маси, яка в 66,5 ± 11,1, 15,6 ± 4,4 і 9,6 ± 4,1 раза більша за швидкість втрати маси Сонцем відповідно. Це означає, що вітри, які виходять від цих зірок, набагато сильніші, ніж від Сонця, що може бути результатом сильнішої магнітної активності цих зірок.

У Сонячній системі випромінювання сонячного вітру внаслідок перезарядки спостерігалося на планетах, кометах і в геліосфері. Спостереження цього випромінювання біля далеких зірок проводити набагато складніше через слабкість сигналу. Крім того, через віддаленість зірок дуже складно відрізнити сигнал, випромінюваний астросферою, від реального рентгенівського випромінювання самої зірки.

Для дослідження астрономи розробили новий алгоритм, який дає змогу виявити внесок зірок та їхніх астросфер у спектри випромінювання. Це дало змогу виявити сигнали перезарядки від іонів кисню зоряного вітру та нейтрального водню в навколишньому міжзоряному середовищі.

Вчені вперше виявили безпосередньо рентгенівське випромінювання з астросфери інших зірок. Отримані результати швидкості втрати маси можна використовувати як орієнтир для моделей зоряного вітру зірок схожих на Сонце.

За словами вчених, за останні кілька десятиліть було багато спроб зафіксувати зоряні вітри біля зірок, схожих на Сонце, та виміряти їхню силу, але досі лише непрямі докази натякали на існування таких вітрів.

Майбутні спостереження дадуть повнішу картину зоряних вітрів і астросфер далеких зірок, що допоможе астрономам обмежити їхню потенційну населеність, а також поліпшить моделі еволюції Сонячної системи.

Як уже писав Фокус, створено дуже непосидючого робота, який стрибатиме по астероїдах. Новий робот призначений для розв'язання проблем з дослідженнями на поверхні космічних тіл з низькою гравітацією — астероїдів і супутників планет.