Røntgenstråler afslører temperament af mulige planet-hostende stjerner

En ny undersøgelse med data fra NASAs Chandra X-ray Observatory og ESAs XMM-Newton antyder, at røntgenstråler udsendt af en planets værtsstjerne kan give kritiske spor til, hvor gæstfri et stjernesystem kan være. Et team af forskere kiggede på 24 stjerner, der ligner solen, hver mindst en milliard år gammel, og hvordan deres røntgenlysstyrke ændrede sig over tid.

Da stjerners røntgenstråler spejler magnetisk aktivitet, Røntgenobservationer kan fortælle astronomer om miljøet med høj energi omkring stjernen. I den nye undersøgelse afslørede røntgendataene fra Chandra og XMM-Newton, at stjerner som Solen og deres mindre massive fætre falder overraskende hurtigt til ro efter en turbulent ungdom.

Denne kunstners illustration skildrer en af ​​disse forholdsvis rolige, ældre sollignende stjerner med en planet i kredsløb omkring sig. Det store mørke område er et "koronalt hul", et fænomen forbundet med lave niveauer af magnetisk aktivitet. Den indsatte boks viser Chandra -dataene for et af de observerede objekter, en to milliarder år gammel stjerne kaldet GJ 176, ligger 30 lysår fra Jorden.

For at forstå, hvor hurtigt stjernernes magnetiske aktivitetsniveau ændrer sig over tid, astronomer har brug for nøjagtige aldre for mange forskellige stjerner. Det er en vanskelig opgave, men nye præcise aldersestimater er for nylig blevet tilgængelige fra undersøgelser af den måde, hvorpå en stjerne pulserer ved hjælp af NASAs Kepler- og ESA's CoRoT -missioner. Disse estimater for ny alder blev brugt til de fleste af de 24 stjerner, der blev undersøgt her.

Astronomer har observeret, at de fleste stjerner er meget magnetisk aktive, når de er unge, da stjernerne hurtigt roterer. Da den roterende stjerne mister energi over tid, stjernen snurrer langsommere og det magnetiske aktivitetsniveau, sammen med den tilhørende røntgenemission, dråber.

Selvom det ikke er sikkert, hvorfor ældre stjerner slår sig ned relativt hurtigt, astronomer har ideer, de udforsker. En mulighed er, at faldet i centrifugering af de ældre stjerner sker hurtigere, end det gør for de yngre stjerner. En anden mulighed er, at røntgenens lysstyrke falder hurtigere med tiden for ældre, langsommere roterende stjerner, end det gør for yngre stjerner.

Et papir, der beskriver disse resultater, er blevet accepteret til offentliggørelse i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society , og er tilgængelig online. De andre medforfattere er Victor Silva Aguirre fra Aarhus Universitet i Danmark og Scott Wolk fra CfA.