Молодая звезда, похожая на Солнце, выбрасывает плазму с двумя температурами: ключ к ранним планетным средам
Астрономы с помощью одновременных наземных и космических наблюдений измерили температуру и скорость газа, выбрасываемого молодой звездой, похожей на Солнце. Результат показал двухкомпонентный выброс: горячий быстрый компонент, за которым следует более медленный и холодный. Этот результат важен для понимания того, как молодые звезды влияют на окружающую среду, где могут формироваться планеты и жизнь, и, как следствие, дает представление о ранних днях Солнечной системы, Земли и жизни на ней.
Солнце часто выбрасывает огромные массы горячей ионизированной плазмы, связанные со вспышками. Эти события известны как корональные выбросы массы (КВМ). За молодыми солнцеподобными звездами наблюдаются частые вспышки, и некоторые из них связаны с огромными КВМ, превосходящими любые, наблюдаемые у современного Солнца. КВМ на Солнце содержат компоненты с разной температурой, от 10 000 K до 1 000 000 K, но до сих пор данные по КВМ других звезд были ограничены одним температурным компонентом, особенно холодной плазмой.
Для более полного понимания событий КВМ у молодых звезд международная команда исследователей под руководством Косукэ Намекаты из Киотского университета организовала одновременные ультрафиолетовые наблюдения космического телескопа «Хаббл» и оптические наблюдения наземных телескопов в Японии и Корее для измерения разных температурных компонентов звездного КВМ. Их целью была молодая солнцеподобная звезда EK Дракона, расположенная в 111 световых годах в направлении созвездия Дракона.
Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.
Команда успешно наблюдала разные температурные компоненты события КВМ. Сначала была выброшена горячая плазма температурой 100 000 K со скоростью 300–550 км/с, а примерно через десять минут последовал более холодный газ температурой около 10 000 K со скоростью 70 км/с. Это указывает, что более горячие компоненты звездных КВМ обладают большей кинетической энергией, чем холодные, и, следовательно, могут влиять на атмосферы экзопланет сильнее, чем предполагалось ранее на основе измерений только холодной плазмы.
Поскольку молодое Солнце, предположительно, было похоже на EK Дракона, это дает представление об условиях в ранней Солнечной системе, которую, вероятно, потрясали огромные и быстрые КВМ. Теоретические и экспериментальные исследования предполагают, что быстрые КВМ играют роль в инициации образования биомолекул и парниковых газов, которые необходимы для возникновения и поддержания жизни на ранней планете. Таким образом, это открытие имеет большое значение для понимания обитаемости планет и условий, при которых жизнь возникла на Земле и, возможно, в других местах.
Команда планирует продолжить исследования с новыми наблюдениями в рентгеновском, радиодиапазонах и с помощью телескопов нового поколения для УФ-диапазона, чтобы лучше понять условия вокруг молодых звезд, где формируются планеты и, возможно, живые организмы. В частности, это исследование подчеркивает важность УФ-астрономии, которую будет изучать предстоящая миссия JAXA LAPYUTA.