Астрономи припускають — сильні спалахи, які трапляються на зорях, спричиняють тривалу шкоду атмосфері, а отже, й існуванню екзопланет. Нещодавно опубліковані результати нового дослідження наводять докази тому, що такі спалахи лише частково небезпечні для планетних систем, бо вони не направлені в бік екзопланет.
Астрономи з Потсдамського інституту астрофізики імені Лейбніца (Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam, AIP) у співпраці з науковцями з США та Іспанії за даними спостережень космічного зонда Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) досліджували сильні надспалахи на молодих маломасивних зорях. Їх в астрономії називають червоними карликами, бо їхня температура і маса менша, ніж у Сонця.
Навколо зір цього типу знайдено багато екзопланет. Питання в тому, чи придатні ці екзопланети для життя, оскільки червоні карлики активніші, ніж Сонце і спалахують набагато частіше та інтенсивніше. Спалахи — це вибухи в атмосфері зір, спричинені зміною магнітного поля, внаслідок яких у міжзоряний простір виходить інтенсивне електромагнітне випромінювання. Наслідком сильних спалахів є також потік енергетичних частинок, які можуть вражати екзопланети, що обертаються навколо активної зорі, і змінювати або навіть випаровувати атмосферу планети.
Катерина Ілін (Ekaterina Ilin), докторант AIP, разом з колегами розробила метод визначення місця на поверхні зорі, де виникають спалахи. «Ми виявили, що дуже сильні спалахи трапляються біля полюсів червоних карликів, а не біля екватора, як це зазвичай буває на Сонці», — сказала Ілін. «Тому екзопланети, що обертаються в екваторіальній площині зорі, як планети в Сонячній системі, можуть бути значною мірою захищені від таких надспалахів, бо вони спрямовані вгору або вниз від площини в якій лежать екзопланети. Це може покращити перспективи існування екзопланет навколо маломасивних зір, які в іншому випадку були б під значно суттєвішою загрозою від енергетичного випромінювання та частинок, пов’язаних із спалахами».
Виявлення цих спалахів є ще одним доказом того, що сильні та динамічні концентрації зоряних магнітних полів, які можуть проявлятися у вигляді темних плям та спалахів, виникають поблизу полюсів зір з швидким обертанням. На існування таких «полярних плям» давно вказували не прямі методи спостережень, такі як візуалізація зоряних поверхонь за допомогою ефекта Доплера, але досі їх не спостерігали прямо. Науковці досягли цього, проаналізувавши спалахи в білому світлі на червоних карликах з швидким обертанням, які тривають досить довго, щоб зміну їхньої яскравості можна було пов’язати з обертанням на поверхні зорі. Автори змогли прямо визначити координати ділянки зі спалахом за формою кривої блиску, а також показали, що метод виявлення не надає «переваги» якимось певним широтам. «Я схвильована тим, що нам нарешті вдалося підтвердити існування полярних плям на цих зорях з швидким обертанням. У майбутньому це допоможе нам краще зрозуміти структуру їхнього магнітного поля», — додала Катя Поппенгьоґер (Katja Poppenhäger), керівник відділу фізики зір та екзопланет в AIP.
Науковці переглянули весь архів даних спостережень, отриманих TESS, на наявність зір, які мали сильні спалахи, побудувавши криві блиску для понад 3000 червоних карликів, сукупний час спостережень яких становить понад 400 років. Серед цих зір вони виявили чотири, до яких вдалося застосувати новий метод повною мірою. Результати показали, що всі чотири спалахи відбувалися на широті вище 55 градусів, тобто набагато ближче до полюса, ніж спалахи та плями на Сонці, які зазвичай трапляються нижче 30 градусів. Цей результат, отриманий навіть для чотирьох спалахів, зачущий: якби спалахи відбувалися однаково по всій поверхні зорі, то ймовірність знайти чотири спалахи поспіль на таких високих широтах становила б приблизно 1:1000. Нове відкриття матиме наслідки для проблеми моделей магнітних полів зір і для виявлення екзопланет придатних для життя, що обертаються навколо них.
За інф. з сайту https://phys.org