Potężne gwiezdne rozbłyski mogą nie zakłócać życia na egzoplanetach, a wręcz ułatwiają jego wykrycie

Image

Źródło: 123rf.com

Według nowych badań, choć gwałtowne i nieprzewidywalne, gwiezdne rozbłyski niekoniecznie kolidują z formowaniem się życia. Rozbłyski gwiazd emitowane przez gwiazdy to nagłe emisje naładowanych cząstek, które podróżują przez przestrzeń. Na Ziemi rozbłyski słoneczne czasami uszkadzają satelity i zakłócają komunikację radiową.  Bywa jednak tak, że rozbłysk jest tak potęzny, że może nawet zdziesiątkować żywe organizmy. 

 

Potężne rozbłyski gwiezdne są również zdolne do niszczenia gazów atmosferycznych, takich jak ozon. Bez ozonu szkodliwe poziomy promieniowania ultrafioletowego mogą przenikać do atmosfery planety, zmniejszając w ten sposób szanse na schronienie się jakiegoś życia na powierzchni.

 

Łącząc chemię atmosferyczną i modelowanie klimatu 3D z danymi z obserwowanych rozbłysków w odległych gwiazdach, zespół kierowany przez Northwestern University odkrył, że rozbłyski gwiazd mogą odgrywać ważną rolę w długoterminowej ewolucji atmosfery planety i jej zdolności do zamieszkania.

 

Porównano skład chemiczny atmosfery planet doświadczających częstych rozbłysków z planetami bez rozbłysków. Długoterminowy skład chemiczny atmosfery okazał się bardzo różny. Ciągłe rozbłyski w rzeczywistości wprowadzają skład atmosfery takiej planety w nowy stan równowagi chemicznej.

 

To prowadzi do konkluzji, że gwiezdne rozbłyski nie zakłócają życia, tak jak przypuszczano. W niektórych przypadkach wybuchy gwiazdy nie niszczą całego ozonu atmosferycznego dlatego życie na powierzchni wciąż ma szansę przetrwać. Wszystkie gwiazdy, w tym nasze Słońce, okresowo doświadczają erupcji uwalniając zmagazynowaną energię. Na szczęście dla ziemskich organizmów żywych rozbłyski słoneczne mają zwykle minimalny wpływ na planetę.

 

Niestety, większość egzoplanet potencjalnie nadających się do zamieszkania ma mniej szczęścia. Aby planety były zdolne do życia, muszą znajdować się wystarczająco blisko gwiazdy, aby woda nie zamarzła, ale nie na tyle blisko, aby mogła wyparować. Badano planety krążące w strefach nadających się do zamieszkania w okolicach karłów klasy M i K - najbardziej często występujących gwiazd we Wszechświecie. Nadające się do zamieszkania strefy wokół tych gwiazd są węższe, ponieważ gwiazdy te są mniejsze i słabsze niż gwiazdy takie jak Słońce. Z drugiej strony uważa się, że karły M i K emitują częstsze rozbłyski niż Słońce, a ich planety są zsynchronizowane z pływami gwiazdy i prawdopodobnie nie mają pól magnetycznych, które pomagałyby odchylać wiatr gwiezdny jak to ma miejsce w przypadku Ziemi.

 

Długoterminowe badania układów gwiezdnych karłowatych typu M wskazują, że wybuchy zachodzą tam co kilka godzin lub dni. Chociaż te krótkie ramy czasowe są trudne do modelowania, uwzględnienie efektów rozbłysków jest ważne, aby stworzyć pełniejszy obraz atmosfer egzoplanet. Naukowcy osiągnęli to, włączając dane dotyczące rozbłysków z badania TESS przeprowadzonego przez NASA, rozpoczętego w 2018 roku, do swoich modeli.

 

Jeśli na egzoplanetach karłowatych klasy M i K występuje życie, to wcześniejsze badania sugerują, że rozbłyski gwiazd mogą ułatwić jego wykrycie. Na przykład gwiezdne rozbłyski mogą zwiększyć ilość gazów wskazujących na życie (takich jak dwutlenek azotu, podtlenek azotu i kwas azotowy) z poziomu subtelnego do wykrywalnego. Zjawiska pogody kosmicznej są zwykle postrzegane jako uszkodzenie siedlisk jednak te badania pozwalają oszacować, że niektóre aspekty pogody kosmicznej mogą faktycznie pomóc nam w wykryciu oznak obecności ważnych gazów, które mogą wskazywać na istnienie procesów biologicznych.

 

W analizach tego zagasnienia wzięli udział naukowcy posiadający szeroką wiedzę i doświadczenie, w tym klimatolodzy, naukowcy zajmujący się egzoplanetami i astronomowie. Wyniki badania zostało opublikowane 21 grudnia w czasopiśmie Nature Astronomy. 

 

 

 

 

0
Brak ocen