Nya modeller av massiva stjärnutbrott antyder ett extra lager av komplexitet när man överväger om en exoplanet kan vara beboelig eller inte. Modeller utvecklade för vår egen Sun har nu tillämpats på coola stjärnor som gynnas av exoplanetjägare, i forskning presenterad av Dr Christina Kay, från NASA Goddard Flight Center, på måndagen den 3 juli på National Astronomy Meeting på University of Hull.

Coronal mass ejections (CME) är enorma explosioner av plasma och magnetfält som rutinmässigt bryter ut från solen och andra stjärnor. De är en grundläggande faktor i så kallat "rymdväder", och är redan kända för att potentiellt störa satelliter och annan elektronisk utrustning på jorden. Dock, forskare har visat att effekterna av rymdväder också kan ha en betydande inverkan på den potentiella beboeligheten hos planeter runt svalt, lågmassastjärnor - ett populärt mål i sökandet efter jordliknande exoplaneter.

Traditionellt anses en exoplanet vara "beboelig" om dess bana motsvarar en temperatur där flytande vatten kan existera. Stjärnor med låg massa är kallare, och därför borde ha beboeliga zoner mycket närmare stjärnan än i vårt eget solsystem, men deras CME bör vara mycket starkare på grund av deras förbättrade magnetfält.

När en CME påverkar en planet, det komprimerar planetens magnetosfär, en skyddande magnetbubbla som skyddar planeten. Extrema CME kan utöva tillräckligt med tryck för att krympa en magnetosfär så mycket att den exponerar en planets atmosfär, som sedan kan svepas bort från planeten. Detta kan i sin tur lämna planetytan och eventuella utvecklande livsformer som utsätts för skadliga röntgenstrålar från den närliggande värdstjärnan.

Teamet byggde på nyligen utfört arbete vid Boston University, ta information om CME i vårt eget solsystem och applicera det på ett coolt stjärnsystem.

"Vi tänkte att CME:erna skulle vara kraftfullare och mer frekventa än solenergi-CME, men det som var oväntat var var CME:erna hamnade, säger Christina Kay, som ledde forskningen under sitt doktorandarbete.

Teamet modellerade banan för teoretiska CME från den coola stjärnan V374 Pegasi och fann att stjärnans starka magnetfält pressar de flesta CME:er ner till Astrospherical Current Sheet (ACS), ytan motsvarar minsta magnetfältstyrka vid varje avstånd, där de förblir instängda.

"Medan dessa coola stjärnor kan vara de vanligaste, och tycks erbjuda de bästa utsikterna för att hitta liv någon annanstans, vi upptäcker att de kan vara mycket farligare att leva på grund av deras CME ", säger Marc Kornbleuth, en doktorand som är involverad i projektet.

Resultaten tyder på att en exoplanet skulle behöva ett magnetfält tio till flera tusen gånger jordens för att skydda sin atmosfär från den svala stjärnans CME. Så många som fem effekter per dag kan inträffa för planeter nära ACS, men hastigheten minskar till en varannan dag för planeter med en lutande bana.

Merav Opher, som rådde arbetet, kommenterade, "Detta arbete är banbrytande i den meningen att vi just nu börjar utforska rymdvädereffekter på exoplaneter, som måste beaktas när man diskuterar planets beboelse nära mycket aktiva stjärnor. "