Blogs News

news-details

Даже экзопланетам Златовласки нужна звезда с хорошим поведением - Phys.org

Моделирование звездного переноса потока сверху показывает положительную (белую) и отрицательную (черную) магнитную полярность на поверхности звезды. Внизу, связанные линии магнитного поля короны показывают внешние (пурпурные) и внутренние (зеленые) линии, которые проходят в межпланетное пространство, образуя магнитное поле внутренней астеросферы, в то время как черные линии представляют собой замкнутые линии с концами, укорененными в звездной фотосфере. Исследователи из Университета Райса использовали модели, чтобы определить, что некоторые экзопланеты могут быть непригодными для жизни, несмотря на наличие орбит в так называемых зонах «Златовласка» вокруг их звезд. Кредит: Александер Груп / Университет Райса              Экзопланета может показаться идеальным местом для ведения домашнего хозяйства, но прежде чем туда отправиться, присмотритесь к ее звезде.                                                       Именно этим занимаются астрофизики из Университета Райса, создавая компьютерную модель, которая поможет судить о том, как атмосфера звезды влияет на ее планеты, в лучшую или в худшую сторону. Сужая условия обитаемости, они надеются усовершенствовать поиск потенциально обитаемых планет. Астрономы теперь подозревают, что у большинства миллиардов звезд на небе есть хотя бы одна планета. На сегодняшний день земные наблюдатели обнаружили почти 4000 из них. Ведущий автор и аспирантка Райс Элисон Фарриш и ее научный руководитель, физик по солнечной энергии Дэвид Александер, провели первое исследование своей группы, чтобы охарактеризовать "космическую погоду" окружающей среды звезд, отличных от нашей, чтобы увидеть, как это повлияет на магнитную активность вокруг экзопланеты. Это первый шаг в финансируемом Национальным научным фондом проекте по исследованию магнитных полей вокруг самих планет. «С нынешней технологией невозможно определить, имеет ли экзопланета защитное магнитное поле или нет, поэтому этот документ посвящен так называемому магнитному полю астеросферы», - сказал Фарриш. «Это межпланетное расширение звездного магнитного поля, с которым экзопланета будет взаимодействовать». В исследовании, опубликованном в «Астрофизическом журнале», исследователи расширяют модель магнитного поля, которая сочетает в себе то, что известно о переносе солнечного магнитного потока - движение магнитных полей вокруг, сквозь и исходящую от поверхности Солнца - к широкому кругу звезд. с разными уровнями магнитной активности. Затем модель используется для создания симуляции межпланетного магнитного поля, окружающего эти моделируемые звезды. Таким образом, они смогли выдвинуть гипотезу о потенциальной среде, в которой находятся такие «популярные» системы экзопланет, как Росс 128, Проксима Центавра и TRAPPIST 1, все карликовые звезды с известными экзопланетами.                                                                                      Никакой звезды не бывает Плазма на ее поверхности постоянно вспенивается, создавая возмущения, которые посылают сильные магнитные поля (наподобие тех, что встроены в солнечный ветер) далеко в космос. Собственная магнитосфера Земли помогает сделать ее безопасной гаванью для жизни, но так ли это для любой экзопланеты, еще предстоит определить. «Для большинства людей планета« обитаемой зоны »традиционно означает, что она имеет правильную температуру для жидкой воды», - сказал Фарриш. «Но в этих конкретных системах планеты находятся так близко к своим звездам, что существуют другие соображения. В частности, магнитное взаимодействие становится очень важным». Эти планеты «Златовласка» могут обладать температурами и атмосферным давлением, которые позволяют животворящей воде существовать, но, вероятно, находятся на орбите слишком близко к своим звездам, чтобы избежать воздействия сильных магнитных полей звезды и связанного с ней излучения. «По оценкам Александра, в зависимости от того, где оно находится в расширенном магнитном поле звезды, некоторые из этих экзопланет обитаемой зоны могут потерять свою атмосферу всего за 100 миллионов лет». «Это очень короткое время в астрономических терминах. Планета может иметь подходящие условия температуры и давления для обитаемости, и могут образовываться некоторые простые формы жизни, но это так далеко, как они собираются. Атмосфера будет лишена, и излучение на поверхности будет довольно интенсивным. «Когда у вас нет атмосферы, теперь у вас есть все ультрафиолетовое и рентгеновское излучение от звезды поверх излучения частиц», - сказал он. «Мы хотим лучше понять это взаимодействие и иметь возможность сравнить его с наблюдениями в будущем. И способность направлять и определять природу этих будущих наблюдений будет действительно полезна». Ключевыми параметрами в модели являются звездное число Россби, которое определяет, насколько активна звезда, и поверхность Альфвена, которая определяет, где астеросферное магнитное поле эффективно разъединяет звезду. «Наша модель позволяет нам зафиксировать некоторые из ключевых характеристик активности звезды в отношении возникновения и переноса потока в течение звездного цикла», - сказал Александр. «Это позволяет проводить прямое сравнение с наблюдениями, которые в настоящее время очень редки для звезд, отличных от солнца, и средством, с помощью которого можно потенциально охарактеризовать некоторые из ключевых физических атрибутов экзопланет через их взаимодействие со звездным полем». «Все планетные системы, которые люди в настоящее время уделяют много внимания Россу, Проксиме и TRAPPIST, вызывают интерес, потому что у них есть планеты в их обитаемых зонах, но, согласно нашим расчетам, большинство из них попадают в среднее значение На поверхности ", сказал Фарриш. «Это создает потенциал для прямой магнитной связи между звездой и планетой, которая будет более сильной причиной потери атмосферы планеты». Одна такая планета вращается вокруг Проксимы Центавра. «Звезда на одну седьмую больше Солнца, а планета в 20 раз ближе», - сказал Александр. «Это хорошо для температуры, но плохо для магнитных условий». Фарриш и Александр отмечают, что команда нашла одну исключительную систему в GJ 3323, звезде M-карлика, которая содержит две «суперземли», обнаруженные в 2017 году. Одна, GJ 3323 b, находится в пределах зоны обитания звезды, но также и в пределах Alfv� н поверхность. Другой, GJ 3323 c, вращается за пределами поверхности Альфвана, но, к сожалению, далеко за пределами обитаемой зоны. «Я осторожен, чтобы не сказать, что есть одна система, которой мы все восхищаемся, но наличие двух одинаковых по размеру планет одного возраста по обе стороны от поверхности Альфвана может оказаться полезным, когда наблюдения улучшатся, для изучения того, как магнитные поля образуются в экзопланетах ", - сказал Александр.                                                                                                                                                                   Больше информации: Элисон О. Фарриш и др., Характеристика магнитной среды звездных систем экзопланет, Астрофизический журнал (2019). DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ab4652                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Образец цитирования:                                                  Даже экзопланетам «Златовласка» нужна звезда с хорошим поведением (2019, 31 октября)                                                  извлечено 1 ноября 2019 г.                                                  с https://phys.org/news/2019-10-goldilocks-exoplanets-well-behaved-star.html                                                                                                                                       Этот документ защищен авторским правом. Кроме честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет                                             Часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержание предоставлено исключительно в информационных целях.                                                                                                                                Читать далее