• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Upptäckten av rymdväder sätter beboeliga planeter i fara

    Konstnärens intryck av flare från vår grannstjärna Proxima Centauri som skjuter ut material på en närliggande planet. Kredit:Mark Myers/OzGrav

    En upptäckt som kopplar samman stjärnflammor med radio-burst-signaturer kommer att göra det lättare för astronomer att upptäcka rymdväder runt närliggande stjärnor utanför solsystemet. Tyvärr, de första väderrapporterna från vår närmaste granne, Proxima Centauri, är inte lovande för att hitta livet som vi känner det.

    "Astronomer har nyligen funnit att det finns två "jordliknande" stenplaneter runt Proxima Centauri, en inom den "boeliga zonen" där allt vatten kan vara i flytande form, säger Andrew Zic från University of Sydney.

    Proxima Centauri är bara 4,2 ljusår från jorden.

    "Men med tanke på att Proxima Centauri är en cool, liten röd-dvärgstjärna, det betyder att denna beboeliga zon är mycket nära stjärnan; mycket närmare än Merkurius är vår sol, " han sa.

    "Vad vår forskning visar är att detta gör planeterna mycket sårbara för farlig joniserande strålning som effektivt skulle kunna sterilisera planeterna."

    Leds av Mr Zic, astronomer har för första gången visat en definitiv koppling mellan optiska flare och radioskurar på en stjärna som inte är solen. Fyndet, publiceras idag i The Astrophysical Journal , är ett viktigt steg för att använda radiosignaler från avlägsna stjärnor för att effektivt producera rymdväderrapporter.

    "Vår egen sol avger regelbundet heta moln av joniserade partiklar under vad vi kallar "koronala massutkastningar". Men med tanke på att solen är mycket varmare än Proxima Centauri och andra röddvärgstjärnor, vår "boeliga zon" är långt från solens yta, vilket betyder att jorden är relativt långt från dessa händelser, " sa Mr Zic.

    "Ytterligare, Jorden har ett mycket kraftfullt planetariskt magnetfält som skyddar oss från dessa intensiva explosioner av solplasma."

    Forskningen gjordes i samarbete med CSIRO, University of Western Australia, University of Wisconsin-Milwaukee, University of Colorado och Curtin University. Det fanns bidrag från ARC Center for Gravitational Waves och University of California Berkeley.

    Studien var en del av Zics doktorandstudier vid Sydney Institute for Astronomy under ledning av professor Tara Murphy, biträdande chef för School of Physics vid University of Sydney. Zic har nu tagit en gemensam position vid Macquarie University och CSIRO.

    Han sa:"M-dvärgradioskurar kan hända av andra anledningar än på solen, där de vanligtvis förknippas med koronala massutstötningar. Men det är mycket troligt att det finns liknande händelser förknippade med de stjärnflammor och radioskurar som vi har sett i den här studien."

    Koronala massutstötningar är enormt energiska utstötningar av joniserad plasma och strålning som lämnar stjärnatmosfären.

    "Detta är förmodligen dåliga nyheter på rymdväderfronten. Det verkar troligt att galaxens vanligaste stjärnor - röda dvärgar - inte kommer att vara bra ställen att hitta livet som vi känner det, " sa Mr Zic.

    Under det senaste decenniet, det har skett en renässans i upptäckten av planeter som kretsar kring stjärnor utanför vårt solsystem. Det finns nu mer än 4000 kända exoplaneter.

    Detta har ökat hoppet om att hitta "jordliknande" förhållanden på exoplaneter. Ny forskning säger att ungefär hälften av de solliknande stjärnorna i Vintergatan kan vara hem för sådana planeter. Dock, Solliknande stjärnor utgör bara 7 procent av galaxens stjärnobjekt. Däremot Röda dvärgar av M-typ som Proxima Centauri utgör cirka 70 procent av stjärnorna i Vintergatan.

    Fynden tyder starkt på att planeter runt dessa stjärnor sannolikt kommer att överösas med stjärnflammor och plasmautkastningar.

    Metodik

    Proxima Centauri-observationerna togs med CSIRO:s Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) teleskop i västra Australien, Zadko-teleskopet vid University of Western Australia och en rad andra instrument.

    University of Western Australia forskare Dr. Bruce Gendre, från ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav), sa forskningen hjälper till att förstå de dramatiska effekterna av rymdvädret på solsystem bortom våra egna.

    "Att förstå rymdvädret är avgörande för att förstå hur vår egen planetbiosfär utvecklades - men också för vad framtiden är, " sa Dr Gendre.

    Professor Murphy sa:"Detta är ett spännande resultat från ASKAP. Den otroliga datakvaliteten gjorde det möjligt för oss att se stjärnsignalen från Proxima Centauri över dess hela utveckling i otrolig detalj.

    "Viktigast, vi kan se polariserat ljus, som är en signatur för dessa händelser. Det är lite som att titta på stjärnan med solglasögon på. När ASKAP väl är i full undersökningsläge borde vi kunna observera många fler händelser på närliggande stjärnor."

    Detta kommer att ge oss mycket större insikter om rymdvädret runt närliggande stjärnor.

    Andra faciliteter, inklusive NASA:s planetjaktande Transiting Exoplanet Survey Satellite och Zadko-teleskopet som observerades samtidigt med ASKAP och tillhandahåller den avgörande länken mellan radioskurarna och kraftfulla optiska flare som observerats.

    Zic sa:"Sannolikheten att det observerade solskenet och den mottagna radiosignalen från vår granne inte var anslutna är mycket mindre än en chans i 128, 000."

    Forskningen visar att planeter runt Proxima Centauri kan drabbas av stark atmosfärisk erosion, lämnar dem utsatta för mycket intensiv röntgenstrålning och ultraviolett strålning.

    Men kan det finnas magnetfält som skyddar dessa planeter?

    Zic sa:"Detta är fortfarande en öppen fråga. Hur många exoplaneter har magnetfält som vårt?"

    Hittills har det inte gjorts några observationer av magnetfält runt exoplaneter och att hitta dessa kan visa sig vara svårt. Zic sa att ett potentiellt sätt att identifiera avlägsna magnetfält skulle vara att leta efter norrsken, som de runt jorden och också bevittnat på Jupiter.

    "Men även om det fanns magnetiska fält, med tanke på den fantastiska närheten av planeter i beboelig zon runt M-dvärgstjärnor, detta kanske inte räcker för att skydda dem, " sa Mr Zic.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com