Впервые подтвержден корональный выброс массы на другой звезде

Астрономы, используя космическую обсерваторию XMM-Newton Европейского космического агентства и телескоп LOFAR, обнаружили вспышку вещества, выброшенного в космос другой звездой — вспышку, достаточно мощную, чтобы снести атмосферу любой несчастной планеты, оказавшейся на ее пути.

Корональний викид маси
Корональный выброс массы. Источник: phys.org

Доказательство существования КВМ на других звездах

Взрыв был корональным выбросом массы (КВМ). Такие извержения часто наблюдаются на Солнце. Во время КВМ огромные количества вещества выбрасываются из нашей звезды, заполняя окружающее пространство. Эти драматические выбросы формируют и определяют космическую погоду, такую как ослепительные полярные сияния, которые мы видим на Земле, и могут разрушать атмосферы соседних планет.

Но хотя корональный выброс массы является обычным явлением на Солнце, астрономы до сих пор не видели ни одного убедительного доказательства их существования на других звездах — до сих пор.

Джо Каллингем из Нидерландского института радиоастрономии (ASTRON), автор нового исследования, опубликованного в журнале Nature, говорит, что предыдущие выводы давали основания только предполагать существование КВМ у других звезд или намекали на их присутствие, но фактически не подтверждали, что материал вырвался в космос.

Однако когда КВМ проходит через слои звезды в межпланетное пространство, он создает ударную волну и сопутствующую вспышку радиоволн (тип света). Этот короткий интенсивный радиосигнал был зафиксирован Каллингемом и его коллегами, которые обнаружили, что он исходит от звезды, расположенной на расстоянии около 40 световых лет.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Журнал №1 2023 (189)

К товару

Опасность для любой планеты

Свет, на котором произошел выброс, является красным карликом — типом звезды, которая гораздо тусклее, холоднее и меньше Солнца. Однако она совсем не похожа на него: ее масса примерно вдвое меньше, она вращается в 20 раз быстрее и имеет магнитное поле, которое в 300 раз сильнее. Большинство планет, о существовании которых известно во Млечном Пути, вращаются вокруг такого типа звезд.

Радиосигнал был обнаружен с помощью радиотелескопа Low Frequency Array (LOFAR) благодаря новым методам обработки данных, разработанным соавторами Кириллом Тассе и Филиппе Зарка из Observatoire de Paris-PSL. Затем команда использовала XMM-Newton ESA, чтобы определить температуру, вращение и яркость звезды в рентгеновском свете. Это было необходимо для интерпретации радиосигнала и выяснения, что происходит.

Исследователи определили, что КВМ движется с чрезвычайно высокой скоростью — 2400 км в секунду, которая наблюдается только в 1 из 20 выбросов, происходящих на Солнце. Выброс был столь быстрым и плотным, что мог полностью уничтожить атмосферу любой планеты, вращающейся близко к звезде.

Как выбросы корональной массы могут повлиять на жизнь?

Способность КВМ очищать атмосферу является захватывающим открытием для нашего поиска жизни вокруг других светил. Пригодность планеты для жизни, как мы ее знаем, определяется ее расстоянием от материнской звезды — расположена ли она в «зоне пригодности для жизни», то есть в области, где на поверхности планет с соответствующей атмосферой может существовать жидкая вода. 

Но что, если эта звезда особенно активна, регулярно выбрасывая опасные выбросы вещества и вызывая сильные бури? Планета, которая регулярно подвергается бомбардировке мощными корональными выбросами массы, может полностью потерять свою атмосферу, оставив после себя бесплодную скалу — непригодный для жизни мир, несмотря на то, что ее орбита «именно такая, как надо».

«Эта работа открывает новые возможности для наблюдений, изучения и понимания извержений и космической погоды вокруг других светил, — говорят астрономы. — Мы больше не ограничиваемся экстраполяцией наших знаний о солнечных КВМ на другие звезды. Кажется, что интенсивная космическая погода может быть еще более экстремальной вокруг меньших светил — основных носителей потенциально пригодных для жизни экзопланет. Это имеет важное значение для того, как эти планеты сохраняют свою атмосферу и, возможно, остаются пригодными для жизни с течением времени».

Это открытие также способствует нашему пониманию космической погоды, которая уже давно является предметом внимания миссий ЕКА и в настоящее время исследуется миссиями SOHO, Proba, Swarm и Solar Orbiter.

По материалам phys.org