Pomarańczowe karły mogą stanowić wyzwanie dla planet zdatnych do zamieszkania

Jeżeli jesteś aspirującą formą życia, powinieneś unikać planet wokół pomarańczowych karłów.

Niektórzy astronomowie nazywają takie pomarańczowe słońca „gwiazdami Złotowłosej”. Są one ciemniejsze i wolniej się starzeją niż żółte gwiazdy podobne do Słońca, dzięki czemu planety krążące wokół nich mają bardziej stabilny klimat. Są one jednak jaśniejsze i starzeją się szybciej niż czerwone karły, które często emitują duże rozbłyski. Nowe obserwacje pokazują jednak, że pomarańczowe karły emitują dużo promieniowania UV długo po narodzinach, co może stanowić zagrożenie dla atmosfer planet – donoszą naukowcy w swojej pracy.

Wykorzystując dane z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, astronom Tyler Richey-Yowell i jej współpracownicy zbadali 39 pomarańczowych karłów. Większość z nich porusza się w Drodze Mlecznej w dwóch oddzielnych grupach, mających 40 lub 650 milionów lat.

Zespół Richey-Yowell odkrył, ku swojemu zaskoczeniu, że strumień UV nie spada z młodszych pomarańczowych karłów na starsze – w przeciwieństwie do gwiazd żółtych i czerwonych. O co chodzi?

Dzięki szczęśliwemu trafowi inny zespół badaczy znalazł część odpowiedzi. Gdy żółte gwiazdy podobne do Słońca starzeją się, rotują wolniej, co powoduje, że są mniej aktywne i emitują mniej promieniowania UV. Jednak w przypadku pomarańczowych karłów, ten stały spadek rotacji zatrzymuje się, gdy gwiazdy mają około miliarda lat – donosi astronom Jason Lee Curtis z Uniwersytetu Columbia i jego współpracownicy.

Pomarańczowe karły są po prostu znacznie bardziej aktywne przez dłuższy czas, niż nam się wydawało – mówi Richey-Yowell. Oznacza to, że te prawdopodobnie nie do końca gwiazdy Złotowłosej utrzymują wysoki poziom promieniowania UV przez ponad miliard lat.

A to stawia na baczność potencjalne formy życia zamieszkujące okrążające je planety. Światło dalekiego ultrafioletu – którego fotony mają znacznie większą energię niż fotony UV, które dają witaminę D – rozrywa cząsteczki w atmosferze planety. Pozostają pojedyncze atomy oraz naładowane elektrycznie atomy i grupy atomów zwane jonami. Wiatr gwiazdowy może unieść jony, pozbawiając planetę powietrza.

Jednak nie cała nadzieja jest stracona dla aspirujących form życia, które mają za słońce pomarańczowego karła. Długotrwała ekspozycja na promieniowanie dalekiego UV może nadwyrężyć planety, ale nie musi skazać ich na wyjałowienie, mówi Ed Guinan, astronom z Uniwersytetu Villanova w Pensylwanii. Tak długo, jak planeta ma silne pole magnetyczne, wszystko jest w porządku – mówi.

Chociaż promieniowanie dalekiego UV rozszczepia wodę i inne cząsteczki w atmosferze planety, wiatr gwiazdowy nie jest w stanie usunąć powstałych w ten sposób jonów, jeżeli chroni je pole magnetyczne tak silne, jak ziemskie. Dlatego właśnie Ziemia przetrwała jako świat, na którym istnieje życie – mówi Guinan. Dla porównania, Wenus mogła nigdy nie mieć pola magnetycznego, a Mars stracił je wcześnie, a wkrótce potem większość powietrza.

Richey-Yowell twierdzi, że potrzebne są badania starszych pomarańczowych karłów, aby sprawdzić, kiedy dokładnie spada u nich emisja promieniowania UV. Będzie to jednak nie lada wyzwanie. Najłatwiejszym sposobem na znalezienie gwiazd o znanym wieku jest badanie gromad gwiazd, ale większość z nich zostaje rozerwana na długo przed swoimi miliardowymi urodzinami. W rezultacie gromady gwiazd nieco starsze niż ten wiek są rzadkością, co oznacza, że najbliższe przykłady są odległe i trudniejsze do zaobserwowania.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Science news

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna układu podwójnego 70 Ophiuchi z pomarańczowym karłem. Źródło: CHRIS BUTLER/SCIENCE SOURCE.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.