_ Erupție extremă la tineri Steaua asemănătoare soarelui semnalează un mediu sălbatic pentru dezvoltarea exoplanetelor

Astronomii au detectat o erupție extremă de la o stea tânără care a devenit de peste o sută de ori mai strălucitoare în doar câteva ore. Această descoperire oferă o nouă perspectivă asupra modului în care stelele tinere asemănătoare soarelui se comportă la începutul vieții lor și asupra impactului lor asupra dezvoltării oricăreia dintre planetele nou-născute.

Cercetătorii de la Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO), parte din Centrul de Astrofizică | Harvard & Smithsonian (CfA), au condus această descoperire folosind observațiile Submillimeter Array (SMA) ale HD 283572, o stea cu 40% mai masivă decât soarele, situată la aproximativ 400 de ani lumină distanță. SMA este o serie de telescoape de pe Mauna Kea din Hawaii, concepute special pentru a detecta lumina cu unde milimetrice.

La mai puțin de 3 milioane de ani, HD 283572 este de peste o mie de ori mai tânăr decât soarele, la vârsta când planetele asemănătoare Pământului încep să se formeze în jurul stelelor. O echipă condusă de Dr. Joshua Bennett Lovell, un astronom SAO și SMA Fellow la CfA, folosea SMA pentru a căuta materialul prăfuit produs în formarea planetelor tinere care au o strălucire slabă, dar detectabilă la lungimi de undă milimetrice sau radio. . Cu toate acestea, au găsit ceva cu totul diferit.

„Am fost surprinși să vedem o erupție extraordinar de strălucitoare de la o stea tânără obișnuită”, a spus Lovell. „Erupțiile la aceste lungimi de undă sunt rare și nu am anticipat să vedem altceva decât strălucirea slabă a prafului care formează planetele.”

Erupțiile stelare pot crește luminozitatea unei stele cu factori de zeci sau sute la diferite lungimi de undă de ușoară. Pe măsură ce stelele se rotesc, câmpurile lor magnetice se pot închide și dezvolta regiuni cu energie magnetică crescută. Ca o rană cu arc prea strânsă, această energie magnetică stocată trebuie în cele din urmă eliberată. În cazul stelelor, acest lucru produce accelerații intense ale particulelor încărcate, care explodează prin suprafețele lor.

O provocare pentru observarea unor astfel de erupții este că nu este niciodată clar când o stea ar putea erupe în continuare și prinderea lor. poate fi deosebit de provocator la lungimi de undă milimetrică.

„HD 283572 a părut latentă luni de zile înainte să-i surprindem erupția”, a spus Lovell. „De fiecare dată când am îndreptat SMA înapoi spre stea după această erupție, nu am văzut nimic. Descoperirile noastre confirmă că aceste evenimente de erupție sunt rare la lungimi de undă milimetrice, dar că acestea pot fi extrem de puternice pentru stele la această vârstă fragedă.”

Echipa a măsurat energia erupției HD 283572 și a descoperit că, pe o perioadă de 9 ore, acesta a eliberat de aproximativ un milion de ori mai multă energie decât orice erupție milimetrică observată pe cei mai apropiați vecini stelari ai Soarelui. Aceasta se numără printre cele mai puternice astfel de erupții raportate.

Acesta a fost un eveniment imens, echivalent cu cheltuirea întregului arsenal nuclear al Pământului în aproximativ o milisecundă, iar și iar, timp de aproape jumătate de zi!”, a spus cercetătorul SAO. Dr. Garrett Keating, al doilea autor al studiului și om de știință al proiectului SMA. „Dacă luăm în considerare lungimile de undă ale luminii stelei pe care SMA nu le-a observat, ne așteptăm că ar fi putut fi chiar de multe ori mai energică.”

Cu o singură erupție detectată, totuși, rămâne neclar exact ce a declanșat evenimentul.

„Este un adevărat puzzle și există o serie de mecanisme care ar putea fi în joc. Interacțiunile cu stele sau planete însoțitoare nevăzute sau activitatea periodică a punctelor stelare sunt două posibilități, dar ceea ce rămâne fără îndoială este cât de puternic a fost acest eveniment", a spus Keating. „Orice planete potențiale care se dezvoltă în acest sistem ar fi fost lovite de puterea intensă a acestuia. flare. Nu mi-aș dori să cresc acolo!”

Vârsta tânără a stelei și natura sa asemănătoare soarelui oferă indicii esențiale despre mediile tipice pe care le poate experimenta orice planetă tânără, în curs de dezvoltare, cum ar fi Pământul. Erupțiile puternice pot limita creșterea atmosferelor planetelor sau pot deteriora grav atmosferele care s-au dezvoltat deja.

Sunt în curs de desfășurare observații ulterioare pentru a înțelege cât de frecvent HD 283572 este supus activității de ardere și dacă erupțiile din jurul acestui tip de stele tinere inhibă creșterea. a atmosferelor planetare.

„Desfășurăm o nouă campanie SMA chiar acum pentru a studia stelele tinere similare cu HD283572. Cât de des se declanșează și care sunt proprietățile lor tipice? Prin combinarea datelor SMA cu lungime de undă mai mare. observațiile, suntem, de asemenea, capabili să cercetăm fizica erupțiilor și mecanismele de emisie ale acestora. Am lucrat la asta folosind date de arhivă de la Very Large Array", a spus Ramisa Akther Rahman, absolventă de la Colegiul William și Mary, care a fost un stagiar de vară în 2023 cu Dr. Lovell în cadrul programului SAO Research Experience for Undergraduates.

Rezultatele sunt publicate în The Astrophysical Journal Letters.

(Fluierul)