Más csillagok koronakidobódásait vizsgálták magyar kutatók
Budapest, 2019. január 21., hétfő (MTI) - A Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet munkatársai csaknem 400 csillag spektrumadatait vizsgálva statisztikai adatokat gyűjtöttek a Napon egyébként jól ismert jelenségről, a koronaanyag-kidobódásokról. Eredményeik alapján elképzelhető, hogy az eddig véltnél nagyobb az élet kialakulásának esélye az exobolygókon.
A kutatók eredményeiről az MTA hétfőn közleményben számolt be.
A flerek és koronaanyag-kidobódások (coronal mass ejection, CME)
a csillagaktivitás talán leglátványosabb megjelenési formái. Ezek
során a csillag mágneses terének gyors átrendeződésével energia
szabadul fel, ami a csillag gyors felfényesedésével, majd fokozatos
elhalványodásával, úgynevezett flerekkel jár. A flereket a Napon
egyes esetekben töltött részecskékből álló plazmafelhő kidobódása is
követheti (ez a CME).
A Nap esetében a koronakidobódások szinte minden esetben
flerekhez kötődnek. Ezek az események a földi életre is közvetlen
hatással lehetnek, hiszen a kidobódott plazmafelhő és a Föld
mágneses terének kölcsönhatása a szemet gyönyörködtető sarki fények
mellett mágneses viharokat is okozhat, megzavarva a navigációs
rendszereket vagy az áramszolgáltatást, illetve ezek károsíthatják a
műholdakat is.
A közlemény szerint más, aktívabb csillagok esetében a
kitörésekkel járó nagyenergiás sugárzás és részecskeáram
megváltoztathatja a bolygók légkörének összetételét, de hosszú távon
ezek akár a csillag körül keringő exobolygók légkörének erodálásához
vagy teljes elvesztéséhez is vezethetnek.
A Nap esetében a koronakidobódásokat a kutatók részletesen
tanulmányozzák megfigyelések és modellezés segítségével egyaránt. A
Napon naponta 0,5-6 CME-t lehet látni (az aktivitási ciklustól
függően), más csillagokon jóval nehezebb a kimutatásuk.
Koronakidobódást más csillagokon mindössze néhány esetben sikerült
megfigyelni, az esetek többségében mindössze egy-egy esemény
véletlenszerű észleléséről van szó, ami azonban kevés statisztikai
vizsgálatokhoz.
Az MTA CSFK CSI kutatói Vida Krisztián vezetésével a Grazi
Egyetem és a szintén Grazban működő űrkutatási intézet (Space
Research Institute) munkatársaival a legnagyobb nyilvánosan elérhető
adatbázisban, a Virtuális Obszervatóriumban található adatokban
kerestek CME-kre utaló nyomokat.
A beszámoló szerint csaknem 400 hideg, közeli csillagról
vizsgáltak meg mintegy 5500 spektrumot - ez 1200 órányi, vagyis 50
napnyi mérést jelent. A mérések és a keresett jel tulajdonságai
miatt ez a vizsgálat nehezen automatizálható, ezért a keresést
kézzel kellett elvégezni. A kutatók 25 csillagon 478 mérésen
találtak aszimmetriákat a Balmer-vonalakon (köztük kilenc
jelentősebb eseménnyel), amelyek koronakidobódásokra utalhatnak.
Ezek alapján megbecsülték a kidobódott anyag sebességét és tömegét
is.
A statisztikai elemzés arra utal, hogy ezek az események
gyakoribbak azokon a hidegebb csillagokon, amelyek erősebb
aktivitást mutatnak.
A megfigyelt események egy részénél elérhető volt a csillagokról
Zeeman-Doppler-térkép is, amely rekonstruálja a mágneses tér nagy
léptékű szerkezetét nagy felbontású spektropolarimetriai mérésekből.
Így elsőként nyílt lehetőség arra, hogy a koronakidobódásokat a
csillagok mágneses terének ismeretében lehessen tanulmányozni,
például az események valódi sebességét megbecsülni - írják.
A közlemény szerint a kutatás egyik fontos tanulsága, hogy még
az igen aktív csillagok esetében is viszonylag ritkák a sikeres
koronakidobódások, amelyek a bolygóközi térbe juthatnak. Ez utalhat
arra, hogy a csillag erős mágneses tere segíthet megvédeni a
körülötte keringő exobolygókat azáltal, hogy nem hagyja
"kiszabadulni" a kidobódásokat. Ennek egyik következménye, hogy a
bolygó-csillag kölcsönhatások (például atmoszféravesztés) esetében a
nagyenergiás sugárzás szerepe a koronakidobódásnál fontosabb
szerepet játszik. Továbbá reménykedhetünk abban, hogy még a
fiatalabb, aktívabb csillagok is a korábban feltételezettnél
stabilabb, biztonságosabb környezetet kínálhatnak, és az ilyen
csillagok körül keringő bolygók légköre is nagyobb eséllyel élheti
túl a csillag fiatalkori aktív életszakaszát, lehetőséget nyújtva
így az élet kialakulására - olvasható a közleményben.
Az eredményeket ismertető szakcikk az Astronomy Astrophysics
folyóiratban fog megjelenni, preprint változata az MTA honlapjáról
is elérhető.