Chandra bada najbliższy nam układ gwiazd

Jednym z najlepszych miejsc do poszukiwania śladów życia poza Układem Słonecznym przez mieszkańców Ziemi jest Alfa Centauri, układ składający się w rzeczywistości z trzech gwiazd najbliższych Słońcu.

Najnowsze badania, które obejmowały monitoring układu przez ponad dekadę, prowadzone za pomocą Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra pozwoliły na uzyskanie zaskakujących informacji o jednym kluczowym aspekcie przydatności tego miejsca do życia. Okazało się bowiem, że planety krążące wokół dwóch najjaśniejszych gwiazd układu Alfa Centauri najprawdopodobniej nie są  atakowane dużą ilością promieniowania rentgenowskiego pochodzącego z ich gwiazd macierzystych. Promieniowanie rentgenowskie oraz związane z nimi zjawiska pogody kosmicznej są niebezpieczne dla niechronionego życia, bezpośrednio poprzez wysokie dawki promieniowania oraz pośrednio poprzez stopniowe zdzieranie atmosfer planetarnych (co przydarzyło się Marsowi w naszym Układzie Słonecznym).

Credits: Optical: Zdenek Bardon; X-ray: NASA/CXC/Univ. of Colorado/T. Ayres et al.

Alfa Centauri to układ trzech gwiazd oddalony od nas o zaledwie cztery lata świetlne, albo 40 bilionów kilometrów. Choć w skali ziemskiej jest to ogromna odległość, to wciąż jest to znacznie bliżej niż jakakolwiek inna gwiazda podobna do Słońca.

„Ponieważ znajduje się stosunkowo blisko nas, Alfa Centauri uważana jest przez wielu naukowców za najlepszy obiekt do poszukiwań życia w naszym otoczeniu” mówi Tom Ayres z University of Colorado Boulder. „Pytanie tylko czy uda nam się znaleźć tam planety znajdujące się w środowisku sprzyjającym powstaniu życia takiego jakie znamy”.

Układ Alfa Centauri obejmuje parę gwiazd zwanych „A” oraz „B”, krążących stosunkowo blisko siebie. Alfa Centauri A jest bliźniaczką Słońca niemal pod każdym względem, włącznie z wiekiem, podczas gdy Alfa Centauri B jest nieco od niego mniejsza i ciemniejsza choć wciąż bardzo podobna. Trzeci składnik układu, Alfa Centauri C (zwana także Proxima Centauri) to dużo mniejszy czerwony karzeł, który okrąża parę AB po znacznie większej orbicie oddalonej od układu AB o 10 000 jednostek astronomicznych. Obecnie Proxima dzierży tytuł najbliższej gwiazdy od Słońca, aczkolwiek AB znajdują się niewiele dalej.

Dane  Chandry wskazują, że widoki na życie – w zakresie promieniowania rentgenowskiego – są lepsze wokół Alfa Cen A niż w przypadku Słońca, i tylko nieco gorsze w przypadku Alfa Cen B. Proxima z kolei jest aktywnym czerwonym karłem, który często zalewa swoje planety obfitymi strumieniami promieniowania rentgenowskiego, praktycznie uniemożliwiając powstanie na nich życia.

Choć jak na razie udało się odkryć jedną planetę o rozmiarach Ziemi krążącą wokół Proximy, to naukowcy wciąż, jak na razie bez skutku, poszukują egzoplanet wokół Alfa Cen A oraz B. Poszukiwanie planet w otoczeniu tych gwiazd okazało się niedawno dużo trudniejsze, z uwagi na orbitę obu gwiazd, ponieważ z perspektywy Ziemi obie jasne gwiazdy bardzo zbliżyły się do siebie na niebie w ciągu ostatnich dziesięciu lat.

Aby ustalić czy gwiazdy tworzące układ Alfa Centauri sprzyjają powstaniu życia, astronomowie prowadzili długofalową kampanię obserwacyjną, w ramach której Obserwatorium Chandra obserwowało dwie główne gwiazdy układu co 6 miesięcy od 2005 roku. Chandra to jedyne obserwatorium rentgenowskie zdolne rozdzielić oba składniki AB w obecnym położeniu na niebie i ocenić jak zachowuje się każdy z nich.

Te długofalowe pomiary pozwoliły badaczom zarejestrować spadki i wzrosty aktywności rentgenowskiej układu AB, przypominającej 11-letni cykl plam na Słońcu. Owe pomiary wykazały, że jakakolwiek planeta znajdująca się w ekosferze gwiazdy A otrzymywałaby niższe dawki promieniowania rentgenowskiego niż planety w ekosferze Słońca. W przypadku gwiazdy B ilość promieni X docierająca do planety w ekosferze gwiazdy byłaby nieznacznie wyższa niż na Ziemi.

Dla porównania, planety znajdujące się w ekosferze Proximy otrzymują około 500 razy więcej promieniowania rentgenowskiego niż Ziemia, oraz nawet 50 000 razy więcej podczas dużego rozbłysku.

Źródło: NASA