Проксима Центавра (Альфа Центавра C), ближайшая от Солнца звезда, расположенная на расстоянии всего 4,24 световых года, как оказалось, часто извергалась потенциально опасными вспышками, в том числе крупнейшими из когда-либо зарегистрированных.
И эти звездные вспышки могут быть плохой новостью для любых потенциальных форм жизни на поверхности близко вращающейся, вероятно, скалистой планеты под названием Проксима b.
Художник изобразил вспыхивающую звезду красного карлика.Новое исследование показывает, что наш ближайший звездный сосед, Проксима Центавра, часто извергается большими и мощными вспышками.Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / S. Wiessinger
«Трудно представить себе, что жизнь могла возникнуть, подвергаясь такому воздействию излучения, – сказала Мередит МакГрегор, астроном из Университета Колорадо и ведущий автор недавно опубликованной статьи об удивительно мощных вспышках Проксимы. – Вы не только разрушаете атмосферу; это не очень хорошо для каких-либо [возможных] форм жизни, обитающих на планете».
Глубокие исследования
В течение 40 часов в 2019 году МакГрегор руководила группой ученых, которые наблюдали одну вспышку чрезвычайно высокой энергии – а также множество крупных, средних и малых – на Проксиме, типе звезды, известной как красный карлик. Самая большая вспышка ненадолго сделала звезду в 14 тысяч раз ярче, чем обычно, по измерениям в ультрафиолетовом свете.
Предыдущие исследования уже обнаруживали такие вспышки. Но в этом исследовании впервые измерения вспышек были зафиксированы на разных длинах волн. В исследовательскую группу входил Томас Барклай из Университета Мэриленда в Балтиморе, который сейчас работает в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, и работа частично финансировалась НАСА.
Результаты противоречили ожиданиям многих ученых. И они поднимают вопросы о потенциальной обитаемости каменистых планет размером с Землю, вращающихся вокруг других красных карликов, известных ученым как «М-карлики».
М-карлики
М-карлики меньше и слабее нашего Солнца. Они также намного превосходят по численности другие типы звезд в нашей галактике, включая более крупные желтые звезды, такие как наша. Одним из известных примеров планет размером с Землю вокруг М-карлика является система TRAPPIST-1 , которая состоит из семи скалистых миров. Наблюдения с помощью телескопа также обнаружили множество других каменистых планет вокруг М-карликов. Но новые данные показывают, что такие звезды могут создавать проблемы для возникновения жизни.
«М-карлики на самом деле гораздо более вспыхивают и активнее, чем звезды, подобные Солнцу, – отметила МакГрегор. – Мы продолжаем находить планеты вокруг М-карликов и говорить об обитаемости. В то же время эти звезды творят что-то безумное».
Для проведения измерений МакГрегор организовала глобальное представление, достойное мастера-дирижера. Она координировала одновременные наблюдения с помощью девяти телескопов на земле и в космосе, получая данные о вспышках с пяти из них. Это космический телескоп НАСА Хаббл , транзитный спутник для исследования экзопланет (TESS) и ALMA , массивная сетка радиотелескопов в чилийской пустыне.
Важно отметить, что этот набор телескопов регистрировал измерения по всему электромагнитному спектру, от длинных, медленных, тяжелых радиоволн до коротких, быстро пульсирующих ультрафиолетовых лучей.
Это обеспечило гораздо более богатую картину тонкой внутренней работы гигантской вспышки Проксимы – и ее множества меньших собратьев.
Анатомия вспышки
Считается, что звездные вспышки представляют собой своего рода высокоэнергетические удары, вызванные скручивающими и извивающимися магнитными полями. Эти петли и дуги могут пересекаться друг с другом, поскольку их «ступни» – точки, в которых они соединяются с поверхностью звезды, – танцуют в сложных узорах.
pereplet.ru
Когда напряжение становится слишком большим, они могут сломаться, высвобождая огромное количество энергии, прежде чем снова соединиться с поверхностью.
Наше Солнце тоже вспыхивает, но его извержения ничтожны по сравнению с извержениями Проксимы, хотя Проксима – звезда гораздо меньшего размера.
«Мы наблюдали гигантские вспышки каждый день [на Проксиме], а средние и малые вспышки – много раз в день», – заметила МакГрегор.
Поперечное сечение длин волн, полученное в новом исследовании, также может предложить дорожную карту для понимания других звезд красных карликов. Это одна из немногих подобных попыток захватить срезы спектра «миллиметрового» разнообразия – тех длинных, тяжеловесных волн – во время вспышек.
Больше красных карликов
Миллиметровые пики были тесно связаны с пиками более коротких ультрафиолетовых волн. Это открытие, также неожиданное, может означать, что миллиметровые разряды могут использоваться в качестве прокси для поиска соответствующего УФ-излучения. А это, в свою очередь, может позволить астрономам изучать как старые, так и новые данные в поисках признаков вспышки, которые ранее не наблюдались.
Красный карлик в представлении художника.NASA/Walt Feimer
Новые миллиметровые и ультрафиолетовые измерения, похоже, также происходят на вершине этих переключающихся, высвобождающих энергию магнитных петель. Это было ранее неизвестно и показывает, что многоволновые показания позволяют ученым разгадывать физическую структуру самих вспышек.
МакГрегор планирует выйти на бис, устроив еще одну командную работу телескопов, чтобы исследовать больше красных карликов. Ее цель: глубокое понимание истинного характера этих летучих звезд и того, может ли это сильно повлиять на шансы на существование жизни на планетах, замкнутых на их орбите.
