Влияние супервспышек красных карликов на обитаемость планет может быть слабее, чем предполагалось

Астрономы с помощью спутника НАСА Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) изучили большие длительные вспышки в белом свете красных карликов, класса звезд, которые имеют более низкие температуру и массу, чем наше Солнце.

Вспышки — это взрывы на поверхности звезд, которые испускают сильное электромагнитное излучение в космос.

Большие вспышки, так называемые супервспышки, испускают каскад энергетических частиц, которые могут поразить экзопланеты, вращающиеся вокруг вспыхивающей звезды, и с течением времени изменить или даже испарить атмосферы планет.

«Мы знали, что там происходят большие вспышки, намного больше, чем мы видим на нашем собственном Солнце», — сказал Джеймс Дэвенпорт, астроном из Вашингтонского университета.

«Теперь мы видим, что супервспышки происходят на высоких широтах, около «полюсов» звезды, а это означает, что излучение от вспышек не направлены на орбитальные пути экзопланет».

Используя данные TESS, Джеймс Дэвенпорт и его коллеги изучили вспышки на быстро вращающихся красных карликах. Вспышки такого типа длятся достаточно долго, и их яркость, по наблюдениям TESS, меняется по мере того, как они вращаются на поверхности звезды и исчезают из поля зрения.

«Поскольку мы не можем видеть поверхности этих звезд, определение широты таких вещей, как горячие вспышки и холодные пятна, традиционно было между трудным и невозможным», — сказал Джеймс Дэвенпорт

«Эта работа сочетает в себе умное моделирование данных с уникально точными данными, которые поступают с таких миссий, как TESS, и в итоге находит кое-что замечательное».

Астрономы обнаружили вращающиеся вспышки, обработав кривые блеска более 3000 красных карликов с помощью TESS. Среди этих звезд они нашли четыре со вспышками, достаточно большими для их нового метода.

Они использовали точную форму кривой блеска каждой звезды, чтобы определить широту вспыхивающей области, и обнаружили, что все четыре вспышки произошли примерно на 55 градусах широты, что намного ближе к полюсу, чем вспышки и пятна на поверхности нашего Солнца. которые обычно происходят ниже 30 градусов широты.

Они также показали, что их метод обнаружения не был привязан к определенной звездной широте.

Эти результаты, даже с учетом всего четырех вспышек, являются значительными: если бы вспышки были равномерно распределены по поверхности звезды, шансы найти четыре вспышки подряд на таких высоких широтах были бы примерно 1 из 1000.

Это имеет большое значение для моделей магнитных полей звезд и обитаемости экзопланет, вращающихся вокруг них.

«Мы обнаружили, что чрезвычайно большие вспышки запускаются вблизи полюсов красных карликов, а не с их экватора, как это обычно бывает на Солнце», — говорят ученые.

«Поэтому экзопланеты, которые вращаются в той же плоскости, что и экватор звезды, как и планеты в нашей Солнечной системе, могут быть в значительной степени защищены от таких супервспышек, поскольку они направлены вверх или вниз из системы экзопланет».

«Это может улучшить перспективы обитаемости экзопланет вокруг малых родительских звезд, которые в противном случае подвергались бы гораздо большей опасности из-за энергетического излучения и частиц, связанных со вспышками, по сравнению с планетами в Солнечной системе».

Обнаружение этих вспышек является еще одним свидетельством того, что сильные и динамические концентрации звездных магнитных полей, которые могут проявляться в виде темных пятен и вспышек, образуются вблизи полюсов вращения быстро вращающихся звезд.

Существование таких «полярных пятен» давно подозревалось с помощью методов косвенной реконструкции, таких как доплеровское отображение звездных поверхностей, но до сих пор не было обнаружено напрямую.