Мощные звездные вспышки могут не мешать жизни на экзопланетах, но облегчить её обнаружение


Мощные звездные вспышки могут не мешать жизни на экзопланетах, но облегчить её обнаружение

Согласно новому исследованию звездные вспышки, несмотря свою жестокость и непредсказуемость, не обязательно препятствуют формированию жизни.

Звездные вспышки, испускаемые звездами, представляют собой внезапные магнитные всплески. На Земле солнечные вспышки иногда повреждают спутники и нарушают радиосвязь. В других местах Вселенной мощные звездные вспышки также способны истощать и разрушать атмосферные газы, такие как озон. Без озона вредные уровни ультрафиолетового излучения могут проникать в атмосферу планеты, тем самым уменьшая ее шансы укрыться на поверхности.

Объединив трехмерную химию атмосферы и моделирование климата с данными наблюдаемых вспышек у далеких звезд, группа под руководством Северо-Западного университета обнаружила, что звездные вспышки могут играть важную роль в долгосрочной эволюции атмосферы планеты и ее обитаемости.

«Мы сравнили химический состав атмосферы планет, испытывающих частые вспышки, с планетами, не испытывающими вспышек. Долгосрочный химический состав атмосферы очень отличается», — сказал автор исследования Говард Чен. «Непрерывные вспышки фактически приводят состав атмосферы планеты к новому химическому равновесию».

«Мы обнаружили, что звездные вспышки не могут препятствовать существованию жизни», — добавил Дэниел Хортон, старший автор исследования. «В некоторых случаях вспышки не разрушают весь атмосферный озон. У жизни на поверхности все еще есть шанс на борьбу».

Все звезды, включая наше Солнце, вспыхивают или случайным образом выделяют накопленную энергию. К счастью для землян, солнечные вспышки обычно оказывают минимальное влияние на планету.

«Наше Солнце больше похоже на нежного гиганта», — сказала Эллисон Янгблад, астроном из Университета Колорадо и соавтор исследования. «Оно старше и не так активно, как более молодые и маленькие звезды. У Земли также есть сильное магнитное поле, которое отклоняет разрушительные солнечные ветры».

К сожалению, большинству потенциально пригодных для жизни экзопланет повезло меньше. Чтобы планеты были жизнеспособны, они должны быть достаточно близко к звезде, чтобы вода не замерзла, но не настолько близко, чтобы она испарялась.

«Мы изучали планеты, вращающиеся в обитаемых зонах карликовых звезд классов M и K — наиболее распространенных звезд во Вселенной», — сказал Хортон. «Обитаемые зоны вокруг этих звезд уже, потому что звезды меньше и менее мощные, чем звезды, подобные Солнцу. С другой стороны, считается, что карликовые звезды класса M и K испускают более частые вспышки, чем Солнце, а у их планет, находящихся в приливной блокировке, маловероятно наличие магнитных полей, помогающих отклонять звездные ветры».

Чен и Хортон ранее провели исследование долгосрочных климатических средних значений карликовых звездных систем класса М. Вспышки происходят в течение нескольких часов или дней. Хотя эти короткие временные рамки сложно смоделировать, включение эффектов вспышек важно для формирования более полной картины атмосфер экзопланет. Исследователи достигли этого, включив данные о вспышках из исследования НАСА TESS, запущенного в 2018 году, в свои модели.

Если на карликовых экзопланетах классов M и K есть жизнь, то предыдущие исследования предполагают, что звездные вспышки могут облегчить обнаружение. Например, звездные вспышки могут увеличить количество газов, указывающих на жизнь (таких как диоксид азота, закись азота и азотная кислота), от незаметных до обнаруживаемых уровней.

«Явления космической погоды обычно рассматриваются как ущерб для обитаемости», — сказал Чен. «Но наше исследование количественно показывает, что некоторая космическая погода действительно может помочь обнаружить признаки важных газов, которые могут указывать на биологические процессы».

В этом исследовании участвовали исследователи с широким спектром знаний и опыта, включая ученых-климатологов, ученых-экзопланет, астрономов, теоретиков и наблюдателей.

Исследование опубликовано 21 декабря в журнале Nature Astronomy.

Источник: earth-chronicles.ru



Логотип Labuda.blog
Авторизоваться с помощью: 
Яндекс.Метрика