K2-33b, som visas i den här illustrationen, är en av de yngsta exoplaneter som hittills upptäckts med NASA Kepler Space Telescope. Den gör en fullständig bana runt sin stjärna på cirka fem dagar. Dessa två egenskaper kombinerat ger spännande nya riktningar för teorier om planetbildning. K2-33b kunde ha bildats på en längre bana och snabbt vandrat inåt. Alternativt det kunde ha bildats in situ, eller på plats. Kredit:NASA/JPL-Caltech
Upptäckten av terrestra exoplaneter, planeter som kretsar runt stjärnor utanför solsystemet, har varit en av de viktigaste utvecklingarna inom modern astronomi. Flera exoplaneter ligger i stjärnornas "levebara zoner", där planeter tros kunna hålla flytande vatten på sin yta, och har potential att vara värd för livet. Dock, en exoplanet som är för nära sin värdstjärna är mycket känslig för strålning från stjärnan, även känd som bloss.
I denna nya studie, NYUAD Center for Space Science Research Scientist Dimitra Atri fann att inte alla exoplaneter i beboeliga zoner kommer att kunna upprätthålla gästvänliga förhållanden för livet. Exoplaneter i närheten av stjärnor utsätts för strålningsskurar som kan störa beboeliga förhållanden om inte exoplaneten har betydande atmosfärisk eller magnetisk avskärmning.
I studien, publiceras i tidskriften Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society:Brev , Atri undersöker hur flare från stjärnor påverkar en planets stråldos på ytan, och om det kan störa planetens förmåga att vara värd för liv. Rollen av en planets magnetiska fältstyrka och dess atmosfär för att ge avskärmning från dessa skurar undersöktes också. Faktorerna som mäts inkluderar flamstyrka och spektrum, såväl som den planetariska atmosfärens densitet och magnetfältstyrkan. För att beräkna ytstrålningsdosen, partikelspektra från 70 stora flare-emitterande händelser (observerade mellan 1956 och 2012) användes som proxy, och GEANT4 Monte Carlo-modellen användes för att simulera flareinteraktion med exoplanetära atmosfärer.
Från denna studie drogs slutsatsen att flammor plötsligt kan öka strålningsnivån på planetytor och har förmågan att störa potentiellt beboeliga förhållanden på planeter. Det visade sig också att atmosfärsdjupet (kolumndensiteten) och det planetariska magnetfältet är viktiga faktorer för att skydda planeter från flare och upprätthålla en betydande planetarisk atmosfär.
"När vi fortsätter att utforska planeterna i solsystemet och bortom, att upptäcka om dessa planeter har förmågan att stödja liv fortsätter att vara av enorm betydelse, ", sa Atri. "Fler framsteg inom detta område kommer att förbättra vår förståelse av sambandet mellan extrema solhändelser, stråldos, och planetarisk beboelighet."
