Proxima Centauri b ma ciężkie życie ze swoją gwiazdą

Żółte trójkąty oznaczają kolejne rozbłyski zidentyfikowane w krzywej zmian blasku Proxima Centauri zarejestrowanej przez TESS. Źródło: Krisztian Vida

Proxima Centauri to chłodny czerwony karzeł o masie ośmiokrotnie mniejszej od Słońca. Choć jest to najbliższa gwiazda od Układu Słonecznego – znajduje się zaledwie 4,2 roku świetlnego od nas w układzie potrójnym Alfa Centauri – nie jest widoczna gołym okiem. Szczególnie ciekawą czyni ją niedawne odkrycie krążącej w jej ekosferze planety skalistej.

Numeryczne modele wykazują, że Proxima Centauri b prawdopodobnie utraciła duże ilości wody na wczesnych etapach swojego istnienia. Pomimo tego, wciąż możliwe, że na jej powierzchni znajduje się woda, przynajmniej w cieplejszych rejonach. Stąd też szczególnie ineresujące jest badanie innych czynników wpływających na możliwość istnienia życia, takich jak aktywność magnetyczna gwiazdy macierzystej, bowiem związane z nią zjawiska (rozbłyski, koronalne wyrzuty masy, strumień promieniowania ultrafioletowego) mogą prowadzić do erozji atmosfery planety.

Intensywne rozbłyski na powierzchni Prximy Centauri nie są niczym nowym dla astronomów, obserwowali już oni kilka superrozbłysków na tej gwieździe. W trakcie takich erupcji uwalniane są ogromne ilości energii, dziesięciokrotnie większe od tych, które spowodowały zdarzenie Carringtona w 1859 roku, najsilniejszy obserwowany rozbłysk na Słońcu. Wyobraź sobie taki rozbłysk na powierzchni znacznie mniejszej gwiazdy. W 2016 roku, w trakcie jednego z takich superrozbłysków, jasność Proximy Centauri wzrosła siedemdziesięciokrotnie – stała się tym samym jedynym chłodnym czerwonym karłem widocznym gołym okiem, aczkolwiek tylko na kilka minut.

Badacze z Obserwatorium Konkoly w Budapeszcie pracujący pod kierownictwem Krisztiana Vidy, zbadali Proximę Centauri korzystając z najnowszych danych zebranych przez kosmiczny teleskop TESS. Głównym zadaniem TESS jest poszukiwanie podobnych do Ziemi egzoplanet krążących wokół pobliskich gwiazd. W trakcie swojej początkowej dwuletniej misji, satelita zbada niemal całe niebo, spędzając około miesiąca na badaniu określonych regionów. TESS obserwwała Proximę Centauri w dwóch sektorach między kwietniem i czerwcem tego roku.

W trakcie około 50 dni obserwacji badacze dostrzegli 72 rozbłyski. Rozbłyski obejmowały około 7 procent czasu w trakcie obserwacji. Badacze odkryli oscylacje krzywych blasku w dwóch największych rozbłyskach trwające po kilka godzin. Mogą one być spowodowane przez plazmę lub przez okresową rekoneksję pola magnetycznego.

Tak częste, wysokoenergetyczne erupcje niemal z pewnością mają ogromny wpływ na atmosferę Proxima Centauri b. Atmosfera najprawdopodobniej nie może ustabilizować się między erupcjami i bezustannie ulega zmianom. Ten scenariusz przypomina obserwacje układu TRAPPIST-1, innego chłodnego czerwonego karła, wokół którego krążą planety.

Silna aktywność magnetyczna Proximy Centauri jest osobliwa, bowiem intensywną aktywność obserwuje się przede wszystkim przy szybko rotujących gwiazd (okres obrotu wynoszący kilka dni). W przeciwieństwie do nich, Proxima Centauri obraca się wokół własnej osi w ciągu około 80 dni, a mimo to wciąż wykazuje silną aktywność magnetyczną.

Źródło: Oberwatorium Konkoly

Author: Radek Kosarzycki

Niedoszły astronom. Prawie filolog. Aspołeczny popularyzator nauki. Kulturalny cham.