En stor bloss som bryter ut på solen, sett av Solar Dynamics Observatory. TRAPPIST-1 visar fläckar med liknande styrka som spränger planeter som kretsar mycket närmare stjärnan. Upphovsman:NASA/SDO/AIA
Data från K2-uppdraget avslöjar stark stjärnmagnetism i TRAPPIST-1-systemet som är värd för tre potentiellt beboeliga planeter, tyder på att dessa planeter kan vara en mindre vänlig plats för livet.
TRAPPIST-1 är en kall röd dvärgstjärna i närheten som kallas en M-dvärg, bara 39 parsek från solen. Stjärnan gjorde nyligen rubriker med upptäckten av sitt komplexa system av sju planeter, varav tre kretsar i värdstjärnans beboeliga zon. Systemets lägsta åldersuppskattning, cirka 500 miljoner år, gör det möjligt att bilda grundläggande liv - den äldsta livsform som är känd på jorden går tillbaka till ~ 4 miljarder år, när själva solen bara var cirka 500 miljoner år gammal.
Forskare från Konkoly -observatoriet i MTA CSFK (Budapest, Ungern), ledd av astronomen Krisztián Vida, studerat de omfattande råa fotometriska data från TRAPPIST-1, erhålls under Kepler -rymdteleskopets K2 -uppdrag. Ljuskurvan visar flera energiska fläckar under de 80 dagar långa observationerna. Dessa händelser är resultatet av stjärnmagnetism, när magnetiska flödesrep återansluts i stjärnatmosfären, vilket resulterar i plötslig frigöring av energi som kan observeras som ljusning av stjärnan. Dessa kan i huvudsak observeras i högenergiregimer-röntgen eller UV-men de starkaste kan också detekteras i vitt ljus.
Strukturen hos de största, komplex flare i K2-ljuskurvan för TRAPPIST-1. Huvudevenemanget bestod av tre distinkta utbrott, med två tidigare, troligen anslutna bloss (höger insats) och möjligen ytterligare två små utbrott efteråt (vänster insats). Upphovsman:Vida et al. 2017
Energifördelningen för de 42 observerade fläckarna visar att TRAPPIST-1 tillhör den mer aktiva gruppen M-dvärgar. Det starkaste utbrottet släppte ut energi vid ungefär 10 33 ergs i vitt ljus, som är i storleksordningen den största bloss som någonsin observerats på solen, den så kallade 'Carrington-händelsen' 1859 som orsakade auroror i de tropiska regionerna och satte eld på telegraflinjer. Planeterna i TRAPPIST-1-systemet, dock, kretsar mycket närmare sin värdstjärna (mellan 0,01-0,06 AU) än jorden, så de påverkas mycket mer av dessa energiska händelser.
Vida och hans författare utvärderade de möjliga effekterna av den starkaste bloss som upptäcktes på TRAPPIST-1 på de exoplaneter som kretsar, som bygger på Olivia Venots senaste arbete (Katolska universitetet i Leuven), som modellerade effekterna av facklor på planetariska atmosfärer. Gruppen drog slutsatsen att en sådan händelse irreversibelt skulle förändra planetariska atmosfärer, och, eftersom utbrotten händer ganska ofta, atmosfären skulle aldrig nå ett stabilt tillstånd.
En tillräckligt stark planetmagnetosfär kan fortfarande skydda atmosfären från de skadliga effekterna, men teoretiska beräkningar tyder på att planeter som liknar dem i TRAPPIST-1-systemet skulle behöva orealistiskt starka magnetfält i storleksordningen tiotals till hundratals Gauss (jordens magnetfält är cirka 0,5 G). Dessa fynd tyder på att TRAPPIST-1-systemet kan vara mindre lämpligt för värdsliv.