En ny studie som använder data från NASA:s Chandra X-ray Observatory och Hubble Space Telescope ger ny insikt i en viktig fråga:hur beboeliga är planeter som kretsar kring den vanligaste typen av stjärnor i galaxen? Målet för den nya studien, som rapporterats i vårt pressmeddelande, är Barnards stjärna, som är en av de närmaste stjärnorna till jorden på ett avstånd av bara 6 ljusår. Barnards stjärna är en röd dvärg, en liten stjärna som långsamt brinner genom sin bränsleförsörjning och kan hålla mycket längre än medelstora stjärnor som vår sol. Den är cirka 10 miljarder år gammal, vilket gör den dubbelt så gammal som solen.

Författarna använde Barnards stjärna som en fallstudie för att lära sig hur bloss från en gammal röd dvärg kan påverka alla planeter som kretsar runt den. Denna konstnärs illustration föreställer en gammal röd dvärg som Barnards stjärna (höger) och en kretsande, stenig planet (vänster).

Forskargruppens Chandra-observationer av Barnard's Star, tagna i juni 2019, avslöjade en röntgenstrålning (visad i den infällda rutan) och deras Hubble-observationer som gjordes i mars 2019 avslöjade två ultravioletta högenergiflammor (visas i ytterligare en bild). Båda observationerna var cirka sju timmar långa och båda diagrammen visar röntgen eller ultraviolett ljusstyrka som sträcker sig ner till noll. Baserat på längden på blossarna och observationerna, författarna drog slutsatsen att Barnard's Star släpper lös potentiellt destruktiva bloss ungefär 25 % av tiden.

Teamet studerade sedan vad dessa resultat betyder för steniga planeter som kretsar i den beboeliga zonen - där flytande vatten kan finnas på deras yta - runt en gammal röd dvärg som Barnards stjärna. Varje atmosfär som bildades tidigt i livet på en planet med beboelig zon hade sannolikt eroderats bort av högenergistrålning från stjärnan under dess flyktiga ungdom. Senare, dock, Planetatmosfärer kan regenereras när stjärnan blir mindre aktiv med åldern. Denna regenereringsprocess kan uppstå genom att gaser frigörs genom stötar av fast material eller gaser som frigörs genom vulkaniska processer.

Dock, anfallet av kraftiga bloss som de som rapporteras här, upprepade gånger under hundratals miljoner år, kan erodera eventuella regenererade atmosfärer på steniga planeter i den beboeliga zonen. Illustrationen visar atmosfären på den steniga planeten svepas bort till vänster av energisk strålning från flammor som produceras av den röda dvärgen. Detta skulle minska chansen för att dessa världar skulle stödja livet. Teamet studerar för närvarande högenergistrålning från många fler röda dvärgar för att avgöra om Barnards stjärna är typisk.

Ett dokument som beskriver dessa resultat, ledd av Kevin France från University of Colorado i Boulder, visas den 30 oktober, 2020 års nummer av The Astronomisk tidskrift .