Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 23.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Рентгеновские лучи раскрывают характер звёзд с возможными экзопланетами

Рентгеновские лучи раскрывают характер звёзд с возможными экзопланетами
shortstoryf

Новое исследование, которое полностью было проведено с применением рентгеновских обсерваторий, показало, что звёзды, как наше Солнце или меньше, приходят в стабильное состояние удивительно быстро, особенно после бурной фазы роста. Эти результаты говорят о положительном влиянии на долгосрочность обитаемости планет, вращающихся вокруг таких звёзд.

Команда исследователей использовала данные от рентгеновской обсерватории «Чандра» НАСА и телескопа XMM-Newton ЕКА. Применение этих обсерваторий было обусловлено тем, что перед учёными стояла задача понять то, как светимость звёзд, подобных Солнцу, в рентгеновском диапазоне изменяется с течением времени. Рентгеновская эмиссия звезды исходит от тонкого, горячего внешнего слоя, называемого короной. По изучению эмиссии от Солнца учёным уже было известно, что корона нагревается в результате процессов, связанных с взаимодействием турбулентного движения и магнитных полей во внешних слоях звезды.

Высокий уровень деятельности магнитного поля может создать мощные рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение, исходящее во время звёздных вспышек. Сильное магнитное поле может даже генерировать мощные извержения вещества с поверхности звезды. Ясно, что такое мощное излучение и энергетически сильное извержение может повлиять на планеты, повредить и даже уничтожить их атмосферы. Об этом было известно уже давно, например, с помощью «Чандры» эти процессы исследовались уже в 2011 и 2013 годах.

Звезда

На этой иллюстрации художник показал старую звезду, на орбите которой вращается экзопланета. Во врезка показаны рентгеновские данные от «Чандры» об одной такой звезде GJ176-525px. Источник: X-ray: NASA/CXC/Queens Univ. of Belfast/R. Booth, et al.; Illustration: NASA/CXC/M. Weiss

Так как рентгеновские лучи, исходящие от звёзд, отражают деятельность магнитного поля, наблюдения именно в рентгеновском диапазоне могут сказать учёным о среде высоких энергий вокруг звезды. Новое исследование как раз и воспользовалось пониманием этого факта и с помощью двух обсерваторий удалось показать, что такие звёзды, как Солнце и его меньшие родственники, удивительно быстро уменьшают свою светимость в рентгеновском диапазоне.

В частности, астрономы изучили 24 звезды с требуемыми массами и возрастом более миллиарда лет (возраст Солнца, например, 4.5 миллиарда лет). Здесь стоит понимать, что быстрое наблюдаемое снижение рентгеновской яркости подразумевает быстрое снижение энергетической активности, которое может обеспечить благоприятную среду для формирования и развития жизни на любых планетах у звезды.

«Это хорошие новости для оценки обитаемости планет в будущем, вращающихся вокруг звёзд, подобных Солнцу, потому что суммарное количество вредных рентгеновских лучей и ультрафиолетового излучения, поражающие эти планеты в результате вспышек, существенно ниже, чем мы раньше думали», — Рейчел Бут, аспирант из университета Квинс в Белфасте.

Этот результат отличается от другой недавней работы, проведённой с изучением точно таких же по характеристикам звёзд, но с возрастом менее миллиарда лет. Новая работа показывает, что более старые звёзды прекращают свои активные процессы намного быстрее, чем их более молодые коллеги.

«Мы много слышали об активности звёзд, менее крупных, чем наше Солнце, таких как TRAPPIST-1 и Проксима Центавра, и как эта активность оказывает вредное влияние на атмосферы их планет. Поэтому наши исследования являются хорошими новостями  в том плане, что не ставят крест на потенциальной обитаемости планет у таких звёзд», — Катя Поппенхейгер, соавтор работы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Чтобы понять то, как быстро меняется степень активности звёздного магнитного поля с течением времени, астрономам нужно знать точных возраст очень многих звёзд. Это очень трудная задача, но недавно были получены новые точные оценки возрастов по анализу того, как звезда пульсирует. Это удалось понять с помощью телескопа «Кеплер» и миссии CoRoT. Эти оценки новых масс использовались практически для всех 24-х исследуемых звёзд.

Астрономы заметили, что большинство звёзд очень активны в магнитном плане, когда они молоды, так как быстро вращаются. Поскольку вращающаяся звезда теряет энергию с течением времени, она начинает вращаться медленнее, активность её магнитного поля падает вместе с завязанной на нее рентгеновской эмиссией.

«Мы ещё не до конца поняли, почему более старые звёзды успокаиваются существенно быстрее. Однако мы знаем, что это могло привести к успешному появлению жизни хотя бы на одной планете — нашей Земле», — Крис Уотсон, соавтор исследований из университета Квинс.

По информации НАСА.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google