Массивный выброс плазмы на звезде Draconis может служить предупреждением для жизни на Земле

Астрономы, следящие за звездной системой, расположенной в десятках световых лет от Земли, впервые наблюдали тревожное событие: звезда по имени EK Draconis ( HD 129333 / GJ 559.1) выбросила массивный поток энергии и заряженных частиц, намного более мощный, чем все, что видели ученые в нашей солнечной системе. Исследователи опубликовали свои результаты в журнале Nature Astronomy.

В работе изучается звездный феномен, называемый «выбросом корональной массы», также известный как солнечная буря. Солнце регулярно производит такие виды извержений — они состоят из облаков чрезвычайно горячих частиц или плазмы, которые могут проноситься сквозь космос со скоростью в миллионы километров в час. И это потенциально плохие новости: если выброс корональной массы ударит по Земле, он может уничтожить спутники на орбите и отключить электросети, и оказать серьезное влияние на Землю и человеческое общество.

Новое исследование, однако, предполагает, что все может быть намного хуже.

В своей работе ученые использовали телескопы на земле и в космосе, чтобы взглянуть на EK Draconis, которая выглядит как молодая версия Солнца. В апреле 2020 года команда астрономов наблюдала, как звезда извергает облако раскаленной плазмы с массой в квадриллионы килограммов — более чем в 10 раз больше, чем самый мощный выброс корональной массы, когда-либо зарегистрированный от звезды, похожей на Солнце.

Событие может служить предупреждением о том, насколько опасной может быть «космическая погода».

«Теоретически такой большой выброс может произойти и на нашем Солнце», — говорят исследователи. «Это наблюдение может помочь нам лучше понять, как подобные события могли повлиять на Землю и даже на Марс».

Супервспышки

Ученые объясняют, что выбросы корональной массы часто происходят сразу после того, как звезда испускает вспышку или внезапный и яркий всплеск излучения, который может распространяться далеко в космос.

Однако недавние исследования показали, что на Солнце эта последовательность событий может быть относительно спокойной, по крайней мере, насколько это наблюдали ученые. Например, в 2019 году астрономы опубликовали исследование, которое показало, что молодые звезды, подобные Солнцу, похоже, испытывают частые супервспышки, такие как наши собственные солнечные вспышки, но в десятки или даже сотни раз более мощные.

Теоретически такая супервспышка могла произойти и на Солнце, но не очень часто, может быть, раз в несколько тысяч лет. Тем не менее, это вызвало любопытство у исследователей: может ли подобная супервспышка привести к столь же мощному выбросу массы плазмы?

«Супервспышки намного больше, чем солнечные вспышки, — говорит Юта Нотсу, автор работы. «Таким образом, мы подозреваем, что они также произведут гораздо более крупные выбросы массы. Но до недавнего времени это было всего лишь предположением».

Редкая опасность

Чтобы выяснить это, исследователи нацелились на EK Draconis. Эта звезда примерно такого же размера, как и наше Солнце, но ей всего 100 миллионов лет, и это относительно мало в космическом смысле. «Так выглядело наше Солнце 4,5 миллиарда лет назад», — сказал Юта Нотсу.

Зимой и весной 2020 года исследователи наблюдали звезду в течение 32 ночей с помощью телескопа Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) и телескопа SEIMEI Киотского университета. 5 апреля ученым повезло: исследователи наблюдали, как EK Draconis вспыхнул супервспышкой, очень большой.

Примерно через 30 минут команда наблюдала то, что выглядело как выброс корональной массы, улетавший от поверхности звезды. Исследователи смогли уловить только первый шаг в жизни этого выброса, названный фазой «филаментного извержения». Но даже в этом случае это было чудовищный выброс, движущийся с максимальной скоростью примерно 1,5 миллиона километров в час.

Это может не предвещать ничего хорошего для жизни на Земле: выводы ученых намекают, что Солнце также способно на подобные крайности. Но подобно супервспышкам, сверхвыбросы корональной массы, вероятно, очень редки для Солнца.

Тем не менее, ученые отметили, что огромные выбросы массы могли быть гораздо более обычным явлением в первые годы существования Солнечной системы. Иными словами, гигантские выбросы корональной массы могли бы повлиять на то, как сейчас выглядят Земля и Марс.

«Атмосфера современного Марса очень разряженная по сравнению с земной. В прошлом мы думаем, что у Марса была гораздо более плотная атмосфера. Выбросы корональной массы могут помочь нам понять, что происходило с планетой за миллиарды лет».