Güneşe Benzer Bir Yıldız, Dünya’daki Yaşamı Yıkacak Devasa Bir Parlama Patlattı

“Potansiyel olarak yaşanabilir” ekstrasolar gezegen arayışında, bilim adamlarının baktığı ana şeylerden biri yıldız aktivitesidir. G-tipi (G2V) bir sarı cüce olan bizimki gibi yıldızlar zaman içinde kararlı olarak kabul edilirken, diğer sınıflar değişkendir ve parlamalara eğilimlidir – özellikle M-tipi kırmızı cüce yıldızlar. Bir yıldızın yaşanabilir bölgesi (HZ) içinde yörüngede dönen birden fazla gezegeni olsa bile, periyodik olarak parlama eğilimi bu gezegenleri tamamen yaşanmaz hale getirebilir.

Yeni bir araştırmaya göre, bizimki gibi yıldızlar daha önce düşünüldüğü kadar istikrarlı olmayabilir. Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, 110.71 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir G1.5V sarı cüce olan EK Draconis’i gözlemlerken, Güneş Sistemimizde şimdiye kadar gördüğümüz her şeyi gölgede bırakan devasa bir koronal kütle atımına tanık oldu. Bu gözlemler, bu püskürmelerin zamanla daha da kötüleşebileceğini ve bunun Dünya’daki yaşam için korkunç bir uyarı olabileceğini düşündürmektedir.

Dergide yer alan araştırma, Doğa Astronomi, Kyoto Üniversitesi, Japonya Ulusal Astronomik Gözlemevi (NAOJ) ve Ulusal Güneş Gözlemevi (NSO) araştırmacılarından Dr. Kosuke Namekata tarafından yönetildi. CU Boulder’ın Atmosferik ve Uzay Fiziği Laboratuvarı (LASP), Nishi-Harima Astronomik Gözlemevi (NHAO), Tokyo Teknoloji Enstitüsü, İnsan Hayatta Kalabilirlik Alanında Gelişmiş Entegre Çalışmalar Enstitüsü ve birçok üniversiteden araştırmacılar ona katıldı.

Yıldız patlamaları kırmızı cüce gezegenlerde yaşamı tehdit edebilir. Kredi: NASA, ESA ve D. Player (STScI)

Çalışmaları, “koronal kütle atımı” (CME) olarak bilinen bir yıldız fenomenini araştırıyor. bir güneş fırtınası. Güneşimizle düzenli olarak meydana gelen bu püskürmeler, genellikle bir yıldız parlamasına (veya ani ve parlak radyasyon patlamasına) eşlik eder. Bunlar gerçekleştiğinde, CME’ler aşırı derecede sıcak yüklü parçacıklardan oluşan bulutlar gönderir (aka. plazma) uzaya son derece yüksek hızlarda. Dünya, gezegensel manyetik alanı tarafından yüklü parçacıklardan korunurken, bir CME, Dünya’ya kafa kafaya çarparsa önemli hasara neden olabilir.

Yörüngedeki astronotlar ölümcül radyasyon seviyelerine maruz kalacak, uydular devre dışı kalacak ve Dünya tabanlı altyapı (elektrik şebekeleri gibi) devre dışı kalacaktı. Dünya zaman içinde birkaç güçlü jeomanyetik fırtına yaşadı, en iyi bilinen örneği 1859’daki Carrington Olayıydı. Dünya tarihinde bu tür birkaç olay meydana geldi ve genellikle birkaç bin yıl arayla.

EK Draconis’i inceleyen araştırma ekibi, zamanla Güneş benzeri yıldızlar için süper parlamaların daha da kötüleşebileceğine dair kanıtlar gözlemledi. Ortak yazar Yuta Notsu’nun (LASP) yakın tarihli bir CU Boulder Today basın bülteninde açıkladığı gibi:

“Koronal kitle püskürmeleri Dünya ve insan toplumu üzerinde ciddi bir etkiye sahip olabilir. Bu tür büyük kütle fırlatma teorik olarak güneşimizde de meydana gelebilir. Bu gözlem, benzer olayların Dünya’yı ve hatta Dünya’yı nasıl etkilediğini daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Mars milyarlarca yıldan fazladır.”

Bir ötegezegen tarafından yörüngede dönen parlayan kırmızı cüce yıldızın bir çizimi. Kredi: NASA/ESA/G. Pastırma (STScI)

Araştırma üzerine kurulu Önceki arama Bu son çalışmayı yürüten birçok araştırmacının katıldığı ortak yazar Yuta Notsu tarafından. Güneş benzeri genç yıldızların, güneş patlamalarından onlarca ila yüzlerce kat daha güçlü süper patlamaları nasıl deneyimlediklerini gösterdiler. Güneş’in birkaç bin yılda bir meydana gelen süper parlamalar yaşadığı biliniyor. Bu şu soruyu gündeme getirdi: Bir süper parlama aynı zamanda eşit derecede büyük bir “süper koronal kütle atımına” yol açabilir mi?

Gökbilimciler bu iki fenomen arasında olası bir ilişki hakkında spekülasyonlar yapmış olsa da, daha önce buna dair hiçbir kanıt bulunamadı. Bu olasılığı araştırmak için Namekata, Notsu ve meslektaşları, büyüklük ve kütle bakımından Güneşimize benzeyen, ancak kıyaslandığında önemli ölçüde genç olan EK Draconis’i incelemeye karar verdiler (4.6 milyar olan Güneşimizle karşılaştırıldığında 100 milyon yaşında). yaşında).

Namekata, Notsu ve meslektaşları gözlemleri için NASAGeçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS) ve Kyoto Üniversitesi’nin SEIMEI Teleskobu, 2020 kışında ve ilkbaharda 32 gece boyunca EK Draconis’i (Güneş’in genç bir versiyonuna benzeyen) gözlemlemek için. daha sonra süper sıcak plazmanın muazzam bir şekilde püskürtülmesiyle. Notsu dedi ki:

“Bu tür büyük kütle fırlatma teorik olarak Güneşimizde de meydana gelebilir. Bu gözlem, benzer olayların milyarlarca yıl boyunca Dünya’yı ve hatta Mars’ı nasıl etkilediğini daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Güneşimiz 4,5 milyar yıl önce böyle görünüyordu.”

Bu görselleştirme, gezegenler arası ortam ve manyetik kuvvetlerle etkileşime girerken bir koronal kütle atımının nasıl görünebileceğini tasvir ediyor. Kredi: Manyetosfer: NASA, Güneş: ESA/NASA – SOHO

Ekip, fırlatmanın yalnızca ilk adımını – “filaman patlaması” evresini – gözlemleyebildi, ancak yine de kütle ve hız tahminleri elde edebildi. Araştırmalarına göre, bulut, Güneş benzeri bir yıldızdan şimdiye kadar kaydedilen en güçlü CME’nin on katından daha büyüktü ve yaklaşık 1,6 milyon km’lik (1 milyon mil/saat) en yüksek hıza sahipti. Olay, uzay havasının ne kadar tehlikeli olabileceğini gösterebilir.

Güneşimizden böyle bir patlama meydana gelirse, Dünya’nın atmosferini soyma ve gezegenimizi büyük ölçüde kısır hale getirme potansiyeline sahip olacaktır. Bulguları Güneş’in bu tür şiddetli aşırılıklara sahip olabileceğini gösterse de, aynı zamanda süper parlamaların ve süper CME’lerin Güneş kadar eski yıldızlar için muhtemelen nadir olduğunu öne sürüyorlar. Ancak Notsu’nun açıkladığı gibi, süper CME’ler, Güneş Sistemimizin hala oluştuğu milyarlarca yıl önce çok daha yaygın olabilirdi.

Başka bir deyişle, Süper CME’ler, Dünya ve Mars gibi gezegenlerin evriminde bir rol oynayabilirdi; bu, birinin yaşamı doğururken diğerinin yaratmamasını içerir. “Günümüz Mars’ının atmosferi, Dünya’nınkine kıyasla çok ince” dedi. “Geçmişte, Mars’ın çok daha kalın bir atmosfere sahip olduğunu düşünüyoruz. Koronal kitle püskürmeleri, milyarlarca yıl boyunca gezegene ne olduğunu anlamamıza yardımcı olabilir.”

Bu aynı bilgi, gelecek nesiller Mars’ta yaşamaya başlarsa ve ne zaman işe yararsa işe yarayabilir. Atmosferi güneş aktivitesinden (CME’ler dahil) korumak, atmosferin zamanla yenilenmesini sağlayarak gezegeni daha sıcak, daha ıslak ve tamamen daha yaşanabilir hale getirecek!

Orijinal olarak yayınlandı Bugün Evren.

Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için bkz. Güneşe Benzer Bir Yıldız, Dünyadaki Yaşam İçin Korkunç Uyarılar Tutabilir.

Referans: Kosuke Namekata, Hiroyuki Maehara, Satoshi Honda, Yuta Notsu, Soshi Okamoto, Jun Takahashi, Masaki Takayama, Tomohito Ohshima, Tomoki Saito, Noriyuki Katoh tarafından “Güneş tipi bir yıldızdaki bir süper parlamadan püsküren bir filamentin olası tespiti”, Miyako Tozuka, Katsuhiro L. Murata, Futa Ogawa, Masafumi Niwano, Ryo Adachi, Motoki Oeda, Kazuki Shiraishi, Keisuke Isogai, Daikichi Seki, Takako T. Ishii, Kiyoshi Ichimoto, Daisaku Nogami ve Kazunari Shibata, 9 Aralık 2021, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-021-01532-8