El tipo más común de estrella en la galaxia es la estrella enana roja. Ninguna de estas estrellas pequeñas y tenues se puede ver desde la Tierra a simple vista, pero pueden emitir destellos mucho más poderosos que cualquier cosa que emita nuestro Sol. Dos astrónomos que usaron el telescopio espacial Hubble vieron que una estrella enana roja emitía un poderoso tipo de llamarada llamada superflare. Esas son malas noticias para cualquier planeta en las llamadas zonas habitables de estas estrellas.
Las enanas rojas representan aproximadamente el 75% de las estrellas en la Vía Láctea, por lo que probablemente albergan muchos exoplanetas. De hecho, los científicos creen que la mayoría de los planetas que se encuentran en zonas habitables están en órbita alrededor de enanas rojas. Pero cuanto más observan los astrónomos estas estrellas, más se dan cuenta de cuán caótico y enérgico puede ser en sus vecindarios. Eso significa que podríamos tener que repensar lo que significa zona habitable.
"Cuando me di cuenta de la gran cantidad de luz emitida por la superflama, me quedé sentado mirando la pantalla de mi computadora durante bastante tiempo solo pensando," Whoa ". - Parke Loyd, Arizona State University.
Dos astrónomos de la Universidad de Arizona observaron jóvenes estrellas enanas rojas como parte de un programa llamado HAZMAT, o "Zonas habitables y actividad enana M a través del tiempo". HAZMAT está utilizando el telescopio espacial Hubble para examinar estrellas enanas rojas en tres etapas diferentes de sus vidas: joven, intermedia y vieja. HAZMAT se centró en la radiación ultravioleta proveniente de las estrellas, la parte del espectro electromagnético en el que estas estrellas son más activas. Sus resultados se detallan en un nuevo artículo.
"Las estrellas enanas rojas son las estrellas más pequeñas, más comunes y más longevas de la galaxia", dice Evgenya Shkolnik, profesora asistente en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU y el investigador principal del programa HAZMAT. "Además, creemos que la mayoría de las estrellas enanas rojas tienen sistemas de planetas en órbita".
Los astrónomos piensan que los superflares que provienen de las estrellas enanas rojas son causados por sus campos magnéticos. Se sabe que algunas estrellas enanas rojas tienen campos magnéticos mucho más fuertes que las estrellas más grandes, probablemente porque las enanas rojas giran mucho más rápido que las estrellas más grandes. A medida que la estrella gira, sus campos magnéticos pueden enredarse. Si ese enredo se vuelve demasiado intenso, las líneas del campo magnético se rompen y luego se vuelven a conectar, causando una llamarada masiva de energía ultravioleta, una superflama.
La edad de la estrella es parte del fenómeno de la superflama. Las estrellas más jóvenes, particularmente aquellas en los primeros cien millones de años de sus vidas, exhiben una actividad más llamativa que las estrellas intermedias y de vejez. Y es posible que esta quema ocurra a diario.
"Esto significa que estamos viendo superflares que ocurren todos los días o incluso algunas veces al día". - Parke Loyd, Universidad Estatal de Arizona.
Parke Loyd, investigador postdoctoral en la Universidad Estatal de Arizona, es el autor principal del artículo. Él dijo: "Cuando me di cuenta de la gran cantidad de luz que emitía la súper llama, me quedé sentado mirando la pantalla de mi computadora durante bastante tiempo solo pensando,‘ Whoa ".
"La recopilación de datos sobre las enanas rojas jóvenes ha sido especialmente importante porque sospechábamos que estas estrellas serían bastante rebeldes en su juventud, que son los primeros cien millones de años después de que se forman", dijo Loyd.
Loyd agregó: “La mayoría de los planetas potencialmente habitables en nuestra galaxia han tenido que soportar llamaradas intensas como las que observamos en algún momento de su vida. Ese es un pensamiento aleccionador ". La pregunta es, ¿podría sobrevivir la vida?
Las enanas rojas jóvenes emiten tanta energía que sus superflares son lo suficientemente potentes como para destruir la atmósfera de cualquier planeta en sus zonas habitables. Muchos de estos planetas podrían estar bloqueados por mareas con su estrella enana roja, otra condición que hace que la vida en estos exoplanetas sea una perspectiva muy desafiante. Pero como la mayoría de los exoplanetas de zonas habitables de nuestra galaxia orbitan enanas rojas, es importante estudiar las interacciones entre el planeta y la estrella.
"El objetivo del programa HAZMAT es comprender la habitabilidad de los planetas alrededor de estrellas de baja masa", explica Shkolnik. "Estas estrellas de baja masa son críticamente importantes para comprender las atmósferas planetarias". La radiación ultravioleta puede modificar la química en la atmósfera de un planeta, o potencialmente eliminar esa atmósfera.
“Las llamaradas que observamos tienen la capacidad de despojar la atmósfera de un planeta. Pero eso no significa necesariamente pesimismo para la vida en el planeta ". - Parke Loyd, Universidad de Arizona.
El nuevo estudio presenta datos de solo la primera parte del programa HAZMAT. Se centró en la frecuencia de erupción de las enanas rojas jóvenes de unos 40 millones de años. Estas estrellas son mucho más enérgicas y caóticas que sus contrapartes más antiguas. Se encienden con mayor frecuencia y energía que las estrellas como nuestro propio Sol.
En aproximadamente cien años de observar nuestro propio Sol, hemos sido testigos de solo un par de bengalas que incluso se acercaron a la energía de las superflares enanas rojas. Y los dos astrónomos solo observaron a estas enanas rojas durante 10 horas. En ese tiempo, observaron 18 bengalas separadas mucho más poderosas que cualquier cosa que nuestro Sol pueda producir, y la más poderosa, denominada "Hazflare", 30 veces más poderosa que cualquier cosa que se haya visto con el Hubble.
"Con el Sol, tenemos cien años de buenas observaciones", dice Loyd. "Y en ese tiempo, hemos visto una, quizás dos, bengalas que tienen una energía cercana a la de la superflama. En un poco menos de un día de observaciones de Hubble de estas estrellas jóvenes, atrapamos la superflare. Esto significa que estamos viendo superflares que ocurren todos los días o incluso algunas veces al día ".
Entonces, ¿cómo afectaría la actividad diaria de superflujo al potencial de vida en estos planetas? Loyd es incierto. “Las llamaradas que observamos tienen la capacidad de despojar la atmósfera de un planeta. Pero eso no significa necesariamente pesimismo para la vida en el planeta. Podría ser una vida diferente de lo que imaginamos. O podría haber otros procesos que podrían reponer la atmósfera del planeta. Ciertamente es un ambiente hostil, pero dudaría en llamarlo un ambiente estéril ".
"No creo que sepamos con certeza de una forma u otra si los planetas que orbitan enanas rojas son habitables todavía, pero creo que el tiempo lo dirá". - Evgenya Shkolnik, Universidad Estatal de Arizona.
Puede haber un lado positivo para la vida en los planetas que orbitan enanas rojas, a pesar de este descubrimiento. Una razón por la que las enanas rojas son tan tenues es que duran mucho tiempo. De hecho, las enanas rojas pueden existir durante billones de años. Esto significa que los exoplanetas en la zona habitable de los enanos jóvenes podrían tener un comienzo difícil, pero la longevidad de su estrella anfitriona podría funcionar a favor de la vida.
La siguiente parte del programa HAZMAT observará estrellas en su edad intermedia, cuando se espera que esta actividad fulgurante se calme. Después de esa etapa, HAZMAT observará enanas rojas en su vejez. Esto ayudará a los astrónomos a comprender cómo evolucionan las enanas rojas y el entorno de radiación a su alrededor y sus planetas con el tiempo. A medida que se apaga la quema, las perspectivas de vida podrían mejorar.
"Simplemente tienen muchas más oportunidades para que la vida evolucione, dada su longevidad", dice Shkolnik. "No creo que sepamos con certeza de una forma u otra si los planetas que orbitan enanas rojas son habitables todavía, pero creo que el tiempo lo dirá".
- Comunicado de prensa de la Universidad Estatal de Arizona: "Los astrónomos de ASU atrapan a una estrella enana roja en un estallido de Superflare"
- Trabajo de investigación: HAZMAT. IV. FLARES Y SUPERFLARES EN YOUNG M STARS EN EL ULTRAVIOLETA LEJANO
- Entrada de Wikipedia: enana roja
- Comunicado de prensa de la NASA: "Superflares de jóvenes enanas rojas planetas en peligro"
- Comunicado de prensa de la NASA: "Las bengalas pueden amenazar la habitabilidad del planeta cerca de las enanas rojas"
