Bagian atas ruang waktu yang tidak stabil

Representasi artistik dari serangkaian suar bintang yang kuat. Kredit: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA / S. Wiessinger

Suar bintang mungkin tidak menghalangi kehidupan di exoplanet dan membuatnya lebih mudah dideteksi.

Meskipun ganas dan tidak dapat diprediksi, suar bintang yang dipancarkan oleh bintang induk planet tidak serta merta menghalangi pembentukan kehidupan, menurut teori baru. Universitas Northwestern untuk belajar.

Dipancarkan oleh bintang, suar bintang adalah kilatan gambar magnetik yang tiba-tiba. Di Bumi, nyala api matahari terkadang merusak satelit dan mengganggu komunikasi radio. Di tempat lain di alam semesta, semburan bintang yang kuat juga memiliki kemampuan untuk menguras dan menghancurkan gas atmosfer, seperti ozon. Tanpa ozon, tingkat radiasi ultraviolet (UV) yang berbahaya dapat menembus atmosfer planet, sehingga mengurangi peluangnya untuk menampung kehidupan permukaan.

Menggabungkan kimia atmosfer 3D dan pemodelan iklim dengan data yang diamati dari suar bintang di kejauhan, tim yang dipimpin oleh Northwest menemukan bahwa suar bintang dapat memainkan peran penting dalam evolusi atmosfer jangka panjang. dan kelayakan planet.

“Kami telah membandingkan kimia atmosfer planet yang sering mengalami wabah dengan planet yang tidak mengalami wabah. Kimia atmosfer jangka panjang sangat berbeda, ”kata Howard Chen dari Northwest, penulis utama studi tersebut. “Flare terus menerus membawa komposisi atmosfer sebuah planet ke keseimbangan kimia baru.”

“Kami menemukan bahwa suar bintang mungkin tidak mencegah keberadaan kehidupan,” tambah Daniel Horton, penulis utama studi tersebut. “Dalam beberapa kasus, nyala api tidak mengikis semua ozon di atmosfer. Kehidupan permukaan masih memiliki kesempatan untuk bertarung. “

Studi tersebut akan dipublikasikan di jurnal pada 21 Desember Astronomi Alam. Ini adalah upaya bersama antara peneliti dari Northwestern, University of Colorado di Boulder, Universitas Chicago, Institut Teknologi Massachusetts NASA Nexus untuk Ilmu Sistem Planet Eksoplanet (NExSS).

Horton adalah asisten profesor ilmu bumi dan planet di Weinberg College of Arts and Sciences di Northwest. Chen adalah seorang dokter. calon kelompok penelitian perubahan iklim Horton dan calon peneliti NASA.

Pentingnya flare

Semua bintang, termasuk matahari kita, mencium atau melepaskan energi yang tersimpan secara acak. Untungnya bagi terestrial, suar matahari biasanya berdampak minimal pada planet ini.

“Matahari kita lebih dari sekadar raksasa lunak,” kata Allison Youngblood, astronom di University of Colorado dan salah satu penulis studi tersebut. “Ini lebih tua dan tidak seaktif bintang yang lebih muda dan lebih kecil. Bumi juga memiliki medan magnet kuat yang menangkis angin matahari yang berbahaya.

Sayangnya, exoplanet yang paling berpotensi dihuni tidak seberuntung itu. Agar planet dapat menampung kehidupan, mereka harus cukup dekat dengan bintang agar air tidak membeku, tetapi tidak terlalu dekat sehingga air menguap.

“Kami mempelajari planet yang mengorbit di dalam zona layak huni bintang katai M dan K, bintang paling umum di alam semesta,” kata Horton. “Zona layak huni di sekitar bintang-bintang ini lebih sempit karena bintang-bintang lebih kecil dan kurang bertenaga dibandingkan bintang seperti matahari kita. Di sisi lain, bintang katai M dan K diperkirakan memiliki aktivitas flare yang lebih sering. daripada matahari kita, dan planet-planetnya yang tertutup teratur kemungkinan besar tidak memiliki medan magnet untuk membantu menangkis angin bintang mereka. “

Chen dan Horton sebelumnya melakukan studi tentang rata-rata iklim jangka panjang sistem bintang katai M. Namun, suar terjadi pada waktu atau hari. Meskipun skala waktu yang singkat ini sulit untuk disimulasikan, menggabungkan efek flare penting untuk membentuk gambaran yang lebih lengkap tentang exoplanet atmosfer. Para peneliti mencapai ini dengan memasukkan data flare dari NASA Transiting Exoplanet Satellite Survey, yang diluncurkan pada 2018, ke dalam model simulasi mereka.

Gunakan suar untuk mendeteksi kehidupan

Jika ada kehidupan di exoplanet kerdil M dan K ini, penelitian sebelumnya berhipotesis bahwa suar bintang dapat memfasilitasi pendeteksiannya. Misalnya, ledakan bintang dapat meningkatkan kelimpahan gas yang menunjukkan kehidupan (seperti nitrogen dioksida, nitrogen oksida dan nitrat asam) dari level tak terlihat hingga terdeteksi.

“Peristiwa cuaca luar angkasa biasanya dianggap merusak kelayakan huni,” kata Chen. “Tetapi studi kami menunjukkan secara kuantitatif bahwa beberapa ruang-waktu dapat membantu kami mendeteksi tanda-tanda gas penting yang dapat berarti proses biologis.”

Studi ini melibatkan peneliti dari berbagai latar belakang dan pengalaman, termasuk ilmuwan iklim, ilmuwan exoplanet, astronom, ahli teori, dan pengamat.

“Proyek ini adalah hasil dari upaya kolektif yang fantastis,” kata Eric T. Wolf, ilmuwan planet CU Boulder dan salah satu penulis studi tersebut. “Pekerjaan kami menyoroti manfaat dari upaya interdisipliner dalam menyelidiki kondisi planet ekstrasurya.”

Referensi: “Persistensi dunia dari daerah berbatu yang dapat dihuni dari kimia atmosfer yang digerakkan oleh flare” 21 Desember 2020, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038 / s41550-020-01264-1

Studi ini didukung oleh NASA Postgraduate Research Prize in Earth and Space Science and Technology (nomor 80NSSC19K1523).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

36 galaksi kerdil secara bersamaan memiliki “baby boom” bintang baru

Penemuan tak terduga Rutgers menantang teori modern tentang bagaimana galaksi tumbuh, dan dapat meningkatkan pemahaman kita tentang alam semesta. Penulis: Universitas Rutgers-New Brunswick Sungguh...

Banyak pasien dengan COVID-19 menghasilkan respons imun yang menyerang jaringan dan organ mereka sendiri.

Sebuah studi yang dipimpin oleh University of Birmingham, yang didanai oleh Konsorsium Imunologi Coronavirus Inggris, menemukan bahwa banyak pasien dengan COVID-19 menimbulkan respons kekebalan...

Sains mudah dibuat: apa itu neutrino steril?

Neutrino steril adalah jenis neutrino khusus yang telah diusulkan untuk menjelaskan beberapa hasil eksperimen yang tidak terduga, tetapi belum ditemukan secara pasti. Para...

Kekeringan jangka panjang mengambil alih AS bagian barat – Tanah dan tanaman berjatuhan

5 Juni 2021 Untuk tahun kedua berturut-turut, kekeringan melanda sebagian besar wilayah Amerika Serikat dari Pegunungan Rocky hingga Pantai Pasifik. Untuk tahun kedua berturut-turut, kekeringan melanda...

Energi matahari dan angin dapat meredakan konflik di sekitar bendungan Renaisans Ethiopia di timur laut Afrika

Megaplatinum terletak di Ethiopia, dekat perbatasan dengan Sudan. Ini adalah pembangkit listrik tenaga air terbesar di Afrika. Penulis: © Google Sebuah studi baru...

Newsletter

Subscribe to stay updated.