Proxima Centauri har lige udgivet en opblussen så kraftig, at den var synlig for det blotte øje

Siden opdagelsen blev annonceret i august 2016, Proxima b har været en uendelig kilde til undren og målet for mange videnskabelige undersøgelser. Ud over at være den nærmeste ekstra-solplanet til vores solsystem, denne terrestriske planet kredser også inden for Proxima Centauris circumstellar beboelige zone (alias "Goldilocks Zone"). Som resultat, videnskabsmænd har naturligvis forsøgt at afgøre, om denne planet faktisk kunne være hjemsted for udenjordisk liv.

Mange af disse undersøgelser har været fokuseret på, hvorvidt Proxima b kunne tilbageholde en atmosfære og flydende vand på sin overflade i lyset af, at den kredser om en M-type (rød dværg) stjerne. Desværre, mange af disse undersøgelser har afsløret, at dette ikke er sandsynligt på grund af flare aktivitet. Ifølge en ny undersøgelse foretaget af et internationalt hold af videnskabsmænd, Proxima Centauri udgav en superflare, der var så kraftfuld, det ville have været dødeligt for ethvert liv, som vi kender det.

Studiet, med titlen "The First Naked Eye Superflare opdaget fra Proxima Centauri", for nylig dukket op på nettet. Holdet blev ledet af Howard Ward, en ph.d. kandidat i fysik og astronomi ved UNC Chapel Hill, med yderligere medlemmer fra NASA Goddard Space Flight Center, University of Washington, University of Colorado, University of Barcelona og School of Earth and Space Exploration ved Arizona State University.

Som de angiver i deres undersøgelse, soludbrudsaktivitet ville være en af ​​de største potentielle trusler mod planetarisk beboelighed i et system som Proxima Centauri. Som de forklarer:

"Mens ozon i en jordlignende planets atmosfære kan beskytte planeten mod den intense UV-flux, der er forbundet med en enkelt superblus, den atmosfæriske ozongenvindingstid efter en superblus er i størrelsesordenen år. En tilstrækkelig høj flarerate kan derfor permanent forhindre dannelsen af ​​et beskyttende ozonlag, fører til UV-strålingsniveauer på overfladen, som er ud over, hvad nogle af de hårdeste kendte organismer kan overleve."

Derudover stjerneblus, hvilende røntgen-emissioner og UV-flux fra en rød dværgstjernedåse ville være i stand til at fjerne planetariske atmosfærer i løbet af flere milliarder år. Og mens der er udført adskillige undersøgelser, der har udforsket lav- og moderat-energi flare hændelser på Proxima, kun én højenergibegivenhed er endda blevet observeret.

Dette skete i marts 2016, da Proxima Centauri udsendte en superblus, der var så lysende, det var synligt med det blotte øje. Denne opblussen blev observeret af Evryscope, en række teleskoper – finansieret gennem National Science Foundations Advanced Technologies and Instrumentation (ATI) og Faculty Early Career Development (CAREER) programmer – der peger på alle dele af den tilgængelige himmel samtidigt og kontinuerligt.

Som holdet angiver i deres undersøgelse, superflaren i marts 2016 var den første, der blev observeret fra Proxima Centauri, og var ret kraftig:

"I marts 2016 opdagede Evryscope den første kendte Proxima superflare. Superflaren havde en bolometrisk energi på 10^33,5 erg, ~10× større end nogen tidligere detekteret flare fra Proxima, og 30×større end nogen optisk målt Proxima flare. Begivenheden øgede kortvarigt Proximas emission af synligt lys med en faktor på 38× i gennemsnit over Evryscopes 2-minutters kadence, eller ~68× ved det menneskelige øjes kadence. Selvom ingen M-dværge normalt er synlige med det blotte øje, Proxima blev kortvarigt en stjerne i størrelsesordenen 6,8 under denne superblus, synlig for observatører med blotte øjne på mørke steder."

Superblussen faldt sammen med den tre måneder lange Pale Red Dot-kampagne, som var ansvarlig for først at afsløre eksistensen af ​​Proxima b. Mens de overvågede stjernen med HARPS-spektrografen – som er en del af 3,6 m-teleskopet ved ESO's La Silla-observatorium i Chile – opnåede kampagneholdet også spektre den 18. marts, 08:59 UT (kun 27 minutter efter blusset toppede kl. 08:32 UT).

Holdet bemærkede også, at i løbet af de sidste to år, Evryscope har registreret 23 andre store Proxima-blus, spænder i energi fra 10^30,6 erg til 10^32,4 erg. Sammen med hastigheder af en enkelt superflare-detektion, de forudsiger, at der opstår mindst fem superblus hvert år. De kombinerede derefter disse data med højopløsnings-HARPS-spektroskopi for at begrænse superflarens UV-spektrum og eventuelle tilknyttede koronale masseudstødninger.

Holdet brugte derefter HARPS-spektrene og Evryscope-opblussen til at skabe en model til at bestemme, hvilke effekter denne stjerne ville have på en nitrogen-ilt-atmosfære. Dette omfattede, hvor længe planetens beskyttende ozonlag ville være i stand til at modstå eksplosionerne, og hvilken effekt regelmæssig udsættelse for stråling ville have på terrestriske organismer.

"[D]en gentagne afbrænding er tilstrækkelig til at reducere ozonen i en jordlignende atmosfære med 90 procent inden for fem år. Vi vurderer, at fuldstændig udtømning sker inden for flere hundrede kyr. UV-lyset produceret af Evryscope-superflaren nåede derfor overfladen med ~ 100× den intensitet, der kræves for at dræbe simple UV-hårdføre mikroorganismer, tyder på, at livet ville kæmpe for at overleve i de områder af Proxima b, der er udsat for disse udbrud."

I det væsentlige, denne og andre undersøgelser har konkluderet, at nogen planeter, der kredser om Proxima Centauri, ikke ville være beboelige i særlig lang tid, og sandsynligvis blev livløse kugler af rock for længe siden. Men ud over vores nærmeste nabostjernesystem, denne undersøgelse har også implikationer for andre M-type stjernesystemer. Som de forklarer, røde dværgstjerner er de mest almindelige i vores galakse - omkring 75 procent af befolkningen - og to tredjedele af disse stjerner oplever aktiv blusaktivitet.

Som sådan, måling af den indvirkning, som superblus har på disse verdener, vil være en nødvendig komponent for at afgøre, om exoplaneter fundet ved fremtidige missioner er beboelige eller ej. Ser frem til, holdet håber at bruge Evryscope til at undersøge andre stjernesystemer, især dem, der er mål for den kommende Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) mission.

"Ud over Proxima, Evryscope har allerede udført lignende langsigtet højkadenceovervågning af alle andre sydlige TESS-planetsøgningsmål, og vil derfor være i stand til at måle beboelighedspåvirkningen af ​​stjerneaktivitet for alle sydlige planetsøgemål M-dværge, " skriver de. "I forbindelse med søgninger fra koronal masseudslyngning fra langbølgelængde radioarrays som [Long Wavelength Array], Evryscope vil begrænse de langsigtede atmosfæriske virkninger af denne ekstreme stjerneaktivitet."

For dem, der håbede, at menneskeheden kunne finde beviser for udenjordisk liv i deres liv, denne seneste undersøgelse er bestemt en skuffelse. Det er også skuffende i betragtning af, at ud over at være den mest almindelige type stjerne i universet, nogle undersøgelser indikerer, at røde dværgstjerner kan være det mest sandsynlige sted at finde jordiske planeter. Imidlertid, selvom to tredjedele af disse stjerner er aktive, som stadig efterlader os med milliarder af muligheder.

Det er også vigtigt at bemærke, at disse undersøgelser er med til at sikre, at vi kan bestemme, hvilke exoplaneter der potentielt er beboelige med større nøjagtighed. Til sidst, det vil være den vigtigste faktor, når det bliver tid til at beslutte, hvilket af disse systemer vi kan prøve at udforske direkte. Og hvis denne nyhed har fået dig ned, husk bare den udødelige Carl Sagans verdener:"Universet er et ret stort sted. Hvis det bare er os, Det virker som et frygteligt spild af plads."