В края на краищата близката звезда червено джудже не е толкова тиха и благоприятна за живота

Две планети, една отблизо и една далечна, обикалят около червена звезда в космоса.

Концепцията на художника за Gliese 887b и Gliese 887c, обикалящи около звездата си червено джудже. Ново проучване показва, че звездата-домакин не е толкова неактивна, колкото се смята на пръв поглед, а радиацията от слънчевите изригвания може да застраши планетите. Изображение чрез Mark Garlick/Университет в Гьотинген.


Екзопланети– светове, обикалящи около други звезди – са често срещани наоколочервено джуджезвезди, което не би трябвало да е твърде изненадващо, тъй като червените джуджета от своя страна са най-често срещаните звезди в нашата галактика. Тези звезди обикновено са много активни, излъчват мощни слънчеви изригвания, излагайки на риск всякакви иначе обитаеми планети. Но едно червено джудже, за което е известно, че има планети, Gliese 887 (известен още като GJ 887 илиLacaille 9352), изглеждаше по-тих от повечето, с по-малко активност на изригване. Това беше добра новина за възможността за някоя от тяхсупер-Земяпланетите са в състояние да поддържат живот, но сега изглежда, че тези планети може да не са толкова безопасни, колкото се смята на пръв поглед, смятат астрономите от Държавния университет в Аризона (ASU).обявено.

Констатациите бяхапубликуванивИзследователски бележки на AASна 28 юли 2020г.


От представената изследователска бележка:

GJ 887 е изтъкнат заради привидно нежната космическа среда, която предоставя на наскоро откритите си планети. За 27 дни оптичен мониторинг от Transiting Exoplanet Survey Satellite (ТЕСС), звездата не показа никакви забележими изригвания. Ултравиолетовите наблюдения разкриват различна история. Две висококонтрастни изригвания се случиха само за 2,8 часа наблюдение на далечни ултравиолетови лъчи от космическия телескоп Хъбъл (HST). Слънчевите мащаби показват, че тези изригвания са били събития от клас Х или по-големи, обикновено свързани с изхвърляне на коронална маса на слънцето. Стотици събития с еднаква или по-голяма енергия вероятно са се случили по време на мониторинга на TESS, но са довели до твърде малки оптични контрасти, за да бъдат открити. Силни, но оптически неоткриваеми ултравиолетови изригвания като тези могат да доминират във високоенергийните емисии на всички M звезди през целия им живот, оказвайки влияние върху фотохимията и ерозията на атмосферите на орбиталните планети.

Gliese 887 преди това беше наблюдаван от TESS, който сега активно търси нови екзопланети следКосмически телескоп Кеплермисията приключи. Звездата беше наблюдавана непрекъснато в продължение на 27 дни и през това време не бяха забелязани изригвания. Това изглеждаше необичайно за червено джудже, но също така означаваше, че може би планетите му няма да бъдат унищожени от слънчевата радиация толкова, колкото се смяташе на пръв поглед.

Ярка звезда с много светещи червени дъгообразни пламъци с планета наблизо, чиято атмосфера се разлива.

Както е показано на тази илюстрация, червените звезди джуджета са летливи и излъчват мощни слънчеви изригвания. Интензивната радиация може да направи планетите необитаеми и дори да ги лиши от атмосферите им. Изображение чрез NASA/ ESA/ D. Player (STScI)/Държавен университет в Аризона.


Тези заключения обаче може да са били малко преждевременни.Парк ЛойдиЕвгения Школникот Училището за изследване на Земята и Космоса на ASU не бяха съвсем убедени, че звездата наистина е толкова тиха. Те решиха да разгледат архивните данни за звездата от Хъбъл и подозренията им се потвърдиха. Те откриха, че Gliese 887 всъщностправифакел, на почасова база.

И така, как са определили това, ако TESS не е виждал изригвания?

Те разгледаха изображения и данни на звездата в ултравиолетово (UV) светлина. TESS беше наблюдавала звездата в редовна видима светлина, както виждаме със собствените си очи. Но изригванията на червените джуджета могат да се появят в ултравиолетова светлина, дори когато видимата светлина не показва нищо. Theфотони(„частици” светлина или най-малкото дискретно количество отелектромагнитно излъчване) в ултравиолетовата светлина имат много повече енергия от тези на видимата светлина, което улеснява виждането на изригванията. Тъй като TESS не вижда изригвания, се предполага, че звездата има много по-малко от тях от повечето други червени джуджета. Светкавицибяхатам обаче, но се вижда само в ултравиолетова светлина. Школник каза в аизявление:

Очарователно е да се знае, че наблюдението на звезди в нормална оптична светлина (както прави мисията TESS) не се доближава до разказването на цялата история. Увреждащата радиационна среда на тези планети може да бъде напълно разбрана само с ултравиолетови наблюдения, като тези от космическия телескоп Хъбъл.


Скалиста планета, обикаляща около ярка звезда, с други звезди на заден план.

Концепцията на художника за Проксима Кентавър b, свръхземна екзопланета, обикаляща около най-близката до нашето слънце звезда, Проксима Кентавър, която също е червено джудже. Проучване от миналия февруари показа, че микроскопичният живот все още може да оцелее на планетата, ако някога е съществувал, въпреки интензивното излъчване от звездата. Изображение чрез Wikipedia/Forbes.

Дали червените джуджета могат да бъдат домакини на светове, носещи живот, е от голям интерес за учените, тъй като има толкова много от тях и изглежда много, ако не и повечето, имат планети. Като Лойдказах:

Ако генезисът на живота на планета е повече или по-малко хвърляне на заровете, тогава M звездите хвърлят тези зарове много повече от всеки друг тип звезди.

Само миналия юли, астрономиобявенодве (и може би три) свръхземни екзопланети – по-големи и по-масивни от Земята, но по-малки и по-малко масивни от Нептун – обикалящи около Gliese 887, наречена Gliese 87b и Gliese 87c. Звездата е много близо до нас, космически погледнато, само на 11светлинни годинидалеч. Двете известни планети орбитират близо до вътрешния ръб на звездатаобитаема зона, регионът, където температурите могат да позволят съществуването на течна вода.


Едно по-ранно проучване от 2014 г. предполага, че на практикавсяко червено джудже има поне една планета. Тези резултати са получени от анализ на данни от две високопрецизни проучвания на планети – High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (АРФИ) и ултравиолетовият и визуален Ешел спектрограф (UVES) – и двете се управляват от Европейската южна обсерватория в Чили. Чрез комбиниране на данните екипът успя да открие сигнали, които не са достатъчно силни, за да се видят ясно в данните от двата инструмента самостоятелно.

Счита се, че нестабилността на червените джуджета с техните мощни изригвания е значителен импеданс за възможната еволюция на живота на всички планети, обикалящи около тях. Но колко вярно е това, наистина? Няма съмнение, че радиацията от такива изригвания е голям проблем, но това може да не означава, че животът винаги е невъзможен.

Най-близката звезда до нашата слънчева система,Проксима Кентавър, е червено джудже и има поне една планета с земна маса, обикаляща около него,Проксима Кентавър б. Ново проучване от изследователи от Университета на Буенос Айрес-CONICET (IAFE) в Аржентина миналия февруарипредложиче животът – поне микробен – все още би могъл да оцелее на тази планета, ако някога е съществувал. Според астробиологаХимена Абревая:

Нашите експерименти показват, че животът „какъвто го познаваме“ може да се справи със силно UV облъчена среда при условия, които не могат да бъдат намерени на Земята.

Усмихнат мъж със слънчеви очила на главата.

Парк Лойд, водещ автор на новата изследователска бележка в Изследователските бележки на AAS. Изображение чрезР. О. Парк Лойд.

Изследователите моделираха различни атмосфери за планетата и установиха, че дори тези безозонвсе още може достатъчно да защити живота на повърхността от радиацията. Същото би било вярно и за атмосфери, богати на азот и въглероден диоксид. Те също така откриха, че дори без екранирането на атмосферата, UV радиацията, достигаща повърхността на Proxima Centauri b по време на временно по-спокойни условия, би била незначителна от биологична гледна точка. Дори и при най-лошия сценарий, част от микроорганизмите все още могат да оцелеят.

Тези резултати са обещаващи за възможността за живот на планети, обикалящи около червени джуджета. Високите дози радиация, по-високи от всички на Земята, може да не винаги са смъртен звън за живите организми. Така че въпреки „насилствената“ репутация на тези звезди, може да се окаже, че много обитаеми светове все още ще бъдат открити около червените джуджета.

В крайна сметка: Близката звезда червено джудже Gliese 887 изглежда има по-голяма активност на изригване, отколкото се предполага.

Източник: Когато пламнат „скучни“ звезди: Ултравиолетовата активност на GJ 887, ярка M звезда, хостваща новооткрити планети*

Чрез държавния университет в Аризона