Kappa Ceti pokazuje młodość Słońca i Ziemi

dnia 16/03/2016

youngsunlike

Prawie cztery miliardy lat temu na Ziemi powstało życie. Pojawiło się tutaj, bowiem Ziemia miała skalistą powierzchnię, wodę w stanie ciekłym na powierzchni oraz atmosferę. Jednak życie rozkwitło także dzięki innemu, równie ważnemu czynnikowi: obecności ochronnego pola magnetycznego. Nowe badania młodej gwiazdy podobnej do Słońca – Kappa Ceti wskazują, że pole magnetyczne odgrywa kluczową rolę w powstaniu życia na planecie.

„Aby na planecie mogło powstać życie niezbędne jest ciepło, woda i ochrona przed młodym, gwałtownym Słońcem,” mówi główny autor Jose-Dias Do Nascimento z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) oraz University of Rio Grande do Norte (UFRN) w Brazylii.

Kappa Ceti znajdująca się 30 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Wieloryba (Cetus) jest bardzo podobna do Słońca, ale znacznie młodsza. Zespół badaczy szacuje jej wiek na zaledwie 400-600 milionów lat, co zgadza się z wiekiem wnioskowanym z okresu rotacji (technika zapoczątkowana przez innego astronoma CfA – Sorena Meiboma). Ten wiek odpowiada okresowi, kiedy mniej więcej na Ziemi pojawiło się życie. Dzięki temu, badanie Kappa Ceti może powiedzieć nam wiele o wczesnej historii Układu Słonecznego.

Tak jak inne gwiazdy w jej wieku Kappa Ceti jest bardzo aktywna magnetycznie. Jej powierzchnia jest usiana wieloma ogromnymi plamami przypominającymi plamy słoneczne, lecz większymi i liczniejszymi. Tak samo jak Słońce, owa gwiazda emituje ciągły strumień plazmy – zjonizowanych gazów – w przestrzeń kosmiczną. Zespół badawczy odkrył, że ów wiatr gwiezdny jest 50 razy silniejszy od naszego wiatru słonecznego.

1-youngsunlike

Tak silny wiatr gwiezdny mógłby zerwać atmosferę z każdej planety znajdującej się w ekostrefie, chyba że byłaby chroniona przez pole magnetyczne. W skrajnym wypadku planeta bez pola magnetycznego mogłaby stracić większość swojej atmosfery. W naszym Układzie Słonecznym Marsa spotkało dokładnie to samo – wiatr słoneczny sprawił, że ciepły glob pełen oceanów stał się chłodną, zimną pustynią.

Zespół stworzył model silnego wiatru gwiezdnego Kappa Ceti i jego wpływ na młodą Ziemię. Szacuje się, że pole magnetyczne wczesnej Ziemi mogło być równie silne co dzisiaj, lub nieznacznie słabsze. W zależności od założonej siły pola magnetycznego, naukowcy oszacowali, że rejon ochronny – magnetosfera – Ziemi byłaby 1/3-1/2 obecnego rozmiaru.

„Wczesna Ziemia nie cieszyła się tak dużą ochroną jak dzisiaj, ale wystarczającą,”  mówi DO Nascimento.

Linie pola magnetycznego Kappa Ceti wychodzące z powierzchni gwiazdy.

Linie pola magnetycznego Kappa Ceti wychodzące z powierzchni gwiazdy.

Kappa Ceti wskazuje także ślady „superrozbłysków” – potężnych erupcji uwalniających 10 do 100 milionów razy więcej energii niż największe rozbłyski obserwowane na Słońcu. Tak energetyczne rozbłyski mogą całkowicie pozbawić planetę atmosfery. Badając Kappa Ceti naukowcy mają nadzieję dowiedzieć się jak często powstają na jej powierzchni super-rozbłyski.

Dodaj komentarz