Οι αστρονόμοι νόμιζαν ότι είχαν βρει έναν κόκκινο νάνο που δεν ήταν εχθρικός προς τους πλανήτες της κατοικήσιμης ζώνης. Εκαναν λάθος
Την τελευταία δεκαετία, η μελέτη των εξωπλανητών έχει αυξηθεί αλματωδώς. Επί του παρόντος, συνολικά 4.201 πλανήτες έχουν επιβεβαιωθεί πέρα από το Ηλιακό Σύστημα και άλλο 5.481 υποψήφιοι αναμονή επιβεβαίωσης. Μέσα σε όλα αυτά, τα αστέρια κόκκινου νάνους τύπου M έχουν γίνει το επίκεντρο της έρευνας για εξωπλανήτες επειδή φαίνεται να είναι το πιο πιθανό μέρος όπου μπορούν να βρεθούν βραχώδεις (γνωστοί και ως γήινοι) πλανήτες σε τροχιά εντός της κατοικήσιμης ζώνης του άστρου (HZ ).
Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι τα αστέρια κόκκινου νάνοι είναι καλοί υποψήφιοι για να φιλοξενήσουν κατοικήσιμους πλανήτες. Πάρτε το GJ 887, για παράδειγμα, ένα από τα φωτεινότερα αστέρια Μ στον ουρανό που έχει ένα σύστημα δύο (πιθανώς τριών) πλανητών. Στο παρελθόν, αυτό το αστέρι πίστευαν ότι ήταν ήρεμο και σταθερό, αλλά νέα έρευνα από αστρονόμους από το κρατικό πανεπιστήμιο της Αριζόνα έδειξε ότι το GJ 887 μπορεί να μην είναι τόσο ήρεμο όσο πιστεύαμε προηγουμένως.
Αυτά είναι αποθαρρυντικά νέα αφού το GJ 887 (γνωστός και ως Lacaille 9352), το οποίο βρίσκεται λίγο λιγότερο από 11 έτη φωτός από τη Γη, ήταν επιβεβαιώθηκε πρόσφατα να έχουμε δύο Υπερ-Γαίες των οποίων οι τροχιές τις τοποθετούσαν κοντά ή μέσα στο HZ του άστρου. Παρόμοια ευρήματα έδειξαν ότι το ίδιο το αστέρι ήταν σχετικά «βαρετό», πράγμα που σημαίνει ότι δεν ήταν επιρρεπές σε εξάρσεις όπως είναι οι άλλοι κόκκινοι νάνοι αστέρες – κάτι που θεωρήθηκε καλό νέο όσον αφορά την κατοικησιμότητα του.
Η εντύπωση του καλλιτέχνη ενός αστέρα κόκκινου νάνου που φουντώνει, σε τροχιά από έναν εξωπλανήτη. Πίστωση: NASA, ESA και G. Bacon (STScI)
Τα ευρήματα της ομάδας δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στοΕρευνητικές Σημειώσεις της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας(RNAAS). Επικεφαλής της μελέτης ήταν η Parke Lloyd - αστροφυσικός με ASU Σχολή Εξερεύνησης Γης και Διαστήματος (SESE) – μαζί με την Evgenya L. Shkolnik (αρχηγό του SESE) και ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Μπόλντερ και το Εργαστήριο Ναυτικών Ερευνών Διαστημικής Επιστήμης .
Για χάρη της μελέτης τους, η ομάδα συμβουλεύτηκε αρχειακά δεδομένα από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble , το οποίο παρακολούθησε το GJ 887 στο υπεριώδες φάσμα. Αυτό που βρήκαν ήταν ότι το αστέρι φούντωσε σε ωριαία βάση, κάτι που έρχεται σε αντίθεση με προηγούμενα ευρήματα που έγιναν χρησιμοποιώντας δεδομένα από τη NASA Διερχόμενος δορυφόρος έρευνας εξωπλανητών (TESS), το οποίο δεν έδειξε ανιχνεύσιμες εκλάμψεις κατά τη διάρκεια 27 ημερών συνεχούς παρατήρησης.
Το κλειδί ήταν να αναζητήσουμε εκλάμψεις στο φάσμα UV, κάτι για το οποίο το Hubble είναι καλύτερα εξοπλισμένο σε σύγκριση με πολλά νεότερα διαστημικά τηλεσκόπια. Όπως εξήγησε ο Shkolnik, αυτό επέτρεψε στην ομάδα τους να προσδιορίσει ότι το GJ 887 ήταν τελικά «βαρετό»:
«Είναι συναρπαστικό να γνωρίζουμε ότι η παρατήρηση αστεριών υπό κανονικό οπτικό φως (όπως κάνει η αποστολή TESS) δεν πλησιάζει στο να αφηγηθεί ολόκληρη την ιστορία. Το επιζήμιο περιβάλλον ακτινοβολίας αυτών των πλανητών μπορεί να γίνει πλήρως κατανοητό μόνο με υπεριώδεις παρατηρήσεις, όπως αυτές από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble».
Η εντύπωση του καλλιτέχνη για το DG CVn, ένα κοντινό δυαδικό σύστημα που αποτελείται από δύο κόκκινα νάνους αστέρια, που εκπέμπουν εκλάμψεις ακτίνων Χ. Συντελεστές: Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA
Αυτά τα ευρήματα είναι επίσης αποθαρρυντικά επειδή αποδεικνύουν για άλλη μια φορά ότι τα αστέρια κόκκινου νάνους, που είναι το πιο κοινό αστέρι στο Σύμπαν (που αντιπροσωπεύουν το 75% των αστεριών μόνο στον Γαλαξία μας) έχουν την τάση να εκτοξεύουν τους πλανήτες τους με επιβλαβή ακτινοβολία. Μαζί με την τάση τους να φιλοξενούν βραχώδεις πλανήτες, όπως το Proxima b ή το σύστημα επτά πλανητών TRAPPIST-1, αυτό τους έχει κάνει βασικό μέρος στην αναζήτηση της ανθρωπότητας για κατοικήσιμους εξωπλανήτες.
Πέρα από το να είναι επιρρεπείς σε εξάρσεις, οι κόκκινοι νάνοι μπορεί επίσης να παραπλανήσουν τον τρόπο με τον οποίο το κάνουν. Ενώ μπορεί να φαίνονται ήρεμα στο ορατό φως (αυτό που έδειξε το GJ 887), μπορούν να εκπέμπουν τακτικά εκλάμψεις που είναι ορατές μόνο σε άλλα μήκη κύματος. Δεδομένου ότι τα φωτόνια στο μήκος κύματος υπεριώδους ακτινοβολίας έχουν πολύ περισσότερη ενέργεια από το ορατό φως, κάθε έκλαμψη θα έχει ως αποτέλεσμα τον βομβαρδισμό ενός πλανήτη σε τροχιά από ταχέως κινούμενα σωματίδια που θα μπορούσαν να απομακρύνουν την ατμόσφαιρά του.
«Η εκπομπή υπεριώδους ακτινοβολίας ενός αστεριού είναι πραγματικά ένα κρίσιμο, αν και λείπει ακόμα, κομμάτι παζλ για την κατανόησή μας για τις ατμόσφαιρες των πλανητών και την κατοικησιμότητα τους», είπε ο Σκόλνικ. Αν και είναι κρίσιμοι, οι πόροι για τη διεξαγωγή αυτών των μελετών είναι επί του παρόντος περιορισμένοι για τους αστρονόμους. Ευτυχώς, υπάρχουν σχέδια για να διορθωθεί αυτό με την ανάπτυξη αποστολών που μπορούν να βοηθήσουν στην κάλυψη του κενού.
Από την πλευρά τους, η ASU ηγείται της ανάπτυξης μιας αποστολής CubeSat που ονομάζεται the Έρευνα δραστηριότητας Star-Planet CubeSat (SPARCS). Με τον Shkolnik ως τον κύριο ερευνητή της αποστολής, αυτός ο δορυφόρος θα παρέχει στους αστρονόμους χρόνο παρατήρησης στο μήκος κύματος UV. Αυτό θα τους επιτρέψει να παρατηρούν εκλάμψεις που έρχονται αστέρια τύπου Μ και να προσδιορίζουν τη συχνότητα και την έντασή τους, παρέχοντας μια εικόνα για τις πιθανότητες να εμφανιστεί ζωή στους εξωπλανήτες τους.
Η εντύπωση του καλλιτέχνη για το Proxima b που περιστρέφεται γύρω από το κόκκινο νάνο αστέρι Proxima Centauri, το πλησιέστερο αστέρι στο Ηλιακό Σύστημα. Πίστωση: ESO/M. Kornmesser
«Αν η γένεση της ζωής σε έναν πλανήτη είναι περισσότερο από μια ζαριά, τότε τα Μ αστέρια ρίχνουν αυτά τα ζάρια πολύ περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο είδος αστεριών», είπε ο Λόιντ. Και όπως έχει δείξει άλλη έρευνα, η τάση των ερυθρών νάνων να φουντώνουν δεν χρειάζεται να σημαίνει ότι οποιοσδήποτε πλανήτης που περιφέρεται γύρω τους είναι καταδικασμένος να γίνει χωρίς αέρα και στείρος. Στην πραγματικότητα, διαπιστώθηκε ότι η παρουσία επαρκούς ατμόσφαιρας και νεφοκάλυψης θα επέτρεπε να εμφανιστεί ένα παράθυρο για τη ζωή.
Αυτό σημαίνει ότι οι πλανήτες αρέσουν Επόμενο β , ο πλησιέστερος πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα που περιφέρεται γύρω από τον κόκκινο νάνο αστέρα ακριβώς δίπλα (Proxima Centauri), θα μπορούσε στην πραγματικότητα να έχει σταθερό κλίμα και η ζωή στην επιφάνεια της! Και πάλι, είναι απολύτως πιθανό ο πλανήτης να είναι ένα ' υδάτινος κόσμος ” με απίστευτα βαθείς ωκεανούς. Ο μόνος τρόπος για να μάθετε είναι να συνεχίσετε να παρατηρείτε και ίσως να στείλετε μια αποστολή εκεί κάποια μέρα…
Περαιτέρω ανάγνωση: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ