Χάρη στο διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), οι αστρονόμοι κατάφεραν να παρατηρήσουν για πρώτη φορά μια ισχυρή έκρηξη πλάσματος να εκτινάσσεται από ένα μακρινό άστρο.
Στεμματική εκπομπή μάζας
Παρότι έχουμε δει -και βιώσει- πολλές τέτοιες στεμματικές εκπομπές μάζας (CME) από τον Ήλιο, μέχρι σήμερα οι επιστήμονες δεν είχαν επιβεβαιώσει με σαφήνεια ότι παρόμοια φαινόμενα συμβαίνουν και σε άλλα άστρα.
Η πρώτη αυτή εξωαστρική CME προήλθε από έναν ερυθρό νάνο και δεν ήταν καθόλου συνηθισμένη: ήταν τόσο πυκνή και ενεργειακά ισχυρή, που θα μπορούσε να απογυμνώσει την ατμόσφαιρα οποιουδήποτε πλανήτη βρισκόταν κοντά της. Το εκτινασσόμενο υλικό ταξίδευε με ταχύτητα 5,4 εκατομμυρίων μιλίων την ώρα (περίπου 2.400 χλμ/δευτ.) – ταχύτητα 3.500 φορές μεγαλύτερη από αυτή ενός μαχητικού F-16. Τέτοια ταχύτητα παρατηρείται μόνο σε 1 στις 2.000 ηλιακές εκτινάξεις.
Η ικανότητα μιας τέτοιας έκρηξης να αφαιρεί ατμόσφαιρες έχει τεράστια σημασία, αφού επηρεάζει τα κριτήρια κατοικησιμότητας των εξωπλανητών γύρω από άλλα άστρα.
«Οι αστρονόμοι ήθελαν να εντοπίσουν μια CME σε άλλο άστρο εδώ και δεκαετίες», δήλωσε ο Joe Callingham από το Ινστιτούτο Ραδιοαστρονομίας της Ολλανδίας (ASTRON). «Μέχρι τώρα υπήρχαν μόνο ενδείξεις ή έμμεσες αποδείξεις, αλλά ποτέ επιβεβαίωση ότι το υλικό είχε όντως διαφύγει στο διάστημα. Τώρα το αποδείξαμε για πρώτη φορά».
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στις 12 Νοεμβρίου στο περιοδικό Nature.
Η ανακάλυψη έγινε με τη βοήθεια του ραδιοτηλεσκοπίου LOFAR, το οποίο ανίχνευσε ραδιοσήματα που δημιουργούνται όταν μια CME διαπερνά τα εξωτερικά στρώματα ενός άστρου και εισέρχεται στον διαστρικό χώρο, δημιουργώντας κρουστικό κύμα και έκρηξη ραδιοφωτός.
«Αυτό το είδος ραδιοσήματος δεν θα υπήρχε αν το υλικό δεν είχε διαφύγει από το μαγνητικό πεδίο του άστρου», εξήγησε ο Callingham. «Με άλλα λόγια, προέρχεται από μια CME».
Η XMM-Newton βοήθησε στη μέτρηση της θερμοκρασίας, της ταχύτητας περιστροφής και της εκπομπής ακτίνων Χ του ερυθρού νάνου, ο οποίος βρίσκεται 130 έτη φωτός μακριά και έχει περίπου τη μισή μάζα του Ήλιου, αλλά περιστρέφεται 20 φορές ταχύτερα και διαθέτει μαγνητικό πεδίο 300 φορές ισχυρότερο.
«Χρειαζόμασταν την ευαισθησία του LOFAR για να εντοπίσουμε τα ραδιοκύματα», δήλωσε ο David Konijn, υποψήφιος διδάκτορας στο ASTRON. «Και χωρίς την XMM-Newton δεν θα μπορούσαμε να μετρήσουμε την κίνηση της CME ή να τη συγκρίνουμε με τις ηλιακές. Καμία από τις δύο δεν θα αρκούσε μόνη της – τις χρειαστήκαμε και τις δύο».
Η μελέτη αυτή βοηθά και στην καλύτερη κατανόηση των ηλιακών εκτινάξεων, προσφέροντας νέα στοιχεία για το διαστημικό καιρό γύρω από τη Γη.
Ο Erik Kuulkers, επιστήμονας της ESA, δήλωσε: «Η XMM-Newton μας βοηθά να ανακαλύψουμε πώς διαφέρουν οι CME από άστρο σε άστρο, κάτι που είναι κρίσιμο όχι μόνο για την αστρονομία αλλά και για την αναζήτηση κατοικήσιμων κόσμων. Η ανακάλυψη αυτή αποτελεί αποτέλεσμα συλλογικής προσπάθειας και λύνει ένα επιστημονικό μυστήριο δεκαετιών».
Οι επιπτώσεις για την αναζήτηση ζωής
Η ταχύτητα και η πυκνότητα της CME ήταν αρκετές για να απογυμνώσουν πλήρως μια πλανητική ατμόσφαιρα, γεγονός που αλλάζει τα δεδομένα για το πώς ορίζεται ένας κατοικήσιμος πλανήτης.
«Αυτή η εργασία ανοίγει ένα νέο παρατηρησιακό πεδίο για τη μελέτη των εκρήξεων και του διαστημικού καιρού γύρω από άλλα άστρα», δήλωσε ο Henrik Eklund από το Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας (ESTEC).
«Δεν είμαστε πια υποχρεωμένοι να εξάγουμε συμπεράσματα μόνο από τον Ήλιο. Φαίνεται πως οι έντονες διαστημικές καταιγίδες μπορεί να είναι ακόμη πιο ακραίες γύρω από μικρότερα άστρα, τα οποία είναι και οι πιο συνηθισμένοι οικοδεσπότες εξωπλανητών. Αυτό έχει κρίσιμες επιπτώσεις για το αν οι πλανήτες αυτοί μπορούν να διατηρήσουν ατμόσφαιρα και άρα να παραμείνουν κατοικήσιμοι».
Μέχρι σήμερα, για να θεωρηθεί ένας πλανήτης κατοικήσιμος, πρέπει να βρίσκεται στη ζώνη Goldilocks, όπου η θερμοκρασία επιτρέπει την ύπαρξη υγρού νερού. Όμως, αν το άστρο αυτής της ζώνης είναι πολύ δραστήριο και εκτοξεύει συχνές και βίαιες CME, τότε ακόμη κι ένας πλανήτης με σταθερή τροχιά δε θα μπορέσει να συγκρατήσει την ατμόσφαιρά του, καθιστώντας τη ζωή αδύνατη.
Το εύρημα είναι κρίσιμο, καθώς οι ερυθροί νάνοι είναι τα πιο κοινά άστρα του Γαλαξία. Αυτό σημαίνει ότι πολλοί εξωπλανήτες γύρω τους μπορεί να χάνουν τις ατμόσφαιρές τους πολύ πιο εύκολα απ’ ό,τι νομίζαμε.
