Este posibil ca stelele să nu fie atât de unice

Este posibil ca stelele să nu fie atât de unice
Este posibil ca stelele să nu fie atât de unice
Anonim

Potrivit cercetătorilor de la Universitatea Rice, stelele împrăștiate în spațiu arată diferit, dar mai asemănător decât se credea anterior.

Noile simulări ale oamenilor de știință din Rice arată că stelele „reci” precum Soarele au un comportament dinamic de suprafață care le afectează mediul energetic și magnetic. Această activitate magnetică stelară este cheia dacă o anumită stea are planete care pot susține viața.

Opera lui Alison Farrish, David Alexander și Christopher Jones-Krull este publicată în The Astrophysical Journal. Studiul leagă rotația stelelor reci de comportamentul fluxului magnetic de suprafață, care determină luminozitatea razelor X ale unei stele în coroana sa, ceea ce ar putea ajuta la prezicerea modului în care activitatea magnetică va afecta orice exoplanete din sistemele lor.

Studiul urmează un alt studiu realizat de Farrish și Alexander, care a arătat că „vremea” cosmică a unei stele ar putea face nelocuibile planetele din zona lor locuibilă.

„Toate stelele se rotesc în jos în timpul vieții lor, deoarece pierd impulsul unghiular și, ca urmare, devin mai puțin active”, a spus Farrish. „Credem că Soarele a fost mai activ în trecut și acest lucru ar fi putut afecta compoziția chimică timpurie a atmosferei Pământului. Prin urmare, gândirea la modul în care emisiile energetice mai mari ale stelelor se schimbă în timp este foarte importantă pentru cercetarea exoplanetei.”

"Într-un sens mai larg, luăm modelele dezvoltate pentru Soare și vedem cât de bine se adaptează la stele", a spus Jones-Krull.

Cercetătorii au decis să modeleze cum arată stelele îndepărtate pe baza datelor limitate disponibile. Au fost determinate rotația și fluxul unor stele, precum și clasificarea lor (tipurile F, G, K și M), care a oferit informații despre dimensiunile și temperaturile lor.

Ei au comparat proprietățile Soarelui, o stea de tip G, prin numărul său Rossby, o măsură a activității stelare care combină viteza de rotație cu fluxurile de fluid subterane care afectează distribuția fluxului magnetic pe suprafața stelei, cu ceea ce știau despre alte stele cool. Modelele lor sugerează că „vremea spațială” a fiecărei stele funcționează în același mod, afectând condițiile de pe planetele lor respective.

„Studiul sugerează că stelele, cel puțin reci, nu sunt prea diferite între ele”, a spus Alexander. „Din punctul nostru de vedere, modelul lui Alison poate fi aplicat fără teamă sau preferință atunci când privim exoplanetele din jurul stelelor M, F sau K, precum și, desigur, altor stele G.

„De asemenea, sugerează ceva mult mai interesant: procesul prin care este creat câmpul magnetic poate fi foarte asemănător la toate stelele reci. Este un pic surprinzător”, a spus el. Aceasta poate include stele care, spre deosebire de Soare, sunt convective până la miez.

„Toate stelele asemănătoare Soarelui combină hidrogenul și heliul în nucleele lor, iar această energie este transportată mai întâi de radiația fotonilor la suprafață”, a spus Jones-Krull. „Dar ajunge în 60% până la 70% din cale, care este prea întunecată, așa că începe să fie expusă la convecție. Materia fierbinte se mișcă de jos, energia este radiată, iar materia mai rece cade înapoi."

„Stelele cu o masă mai mică de o treime din masa solară nu au o zonă de radiații; sunt convective peste tot”, a spus el. „Multe dintre ideile despre modul în care stelele generează câmpuri magnetice se bazează pe existența unei limite între radiații și zone de convecție, astfel încât stelele care nu au această limită pot fi de așteptat să se comporte diferit. Acest articol arată că, în multe feluri, se comportă exact ca Soarele, dacă sunt ajustate la caracteristicile lor."

„Cele mai active stele magnetice sunt cele pe care le numim saturate”, a spus Farrish. „La un moment dat, creșterea activității magnetice încetează să mai arate creșterea asociată cu raze X cu energie ridicată. Motivul pentru care aruncarea unui magnetism mai mare pe suprafața unei stele nu produce mai multe radiații este încă un mister. Dimpotrivă, Soarele se află într-un mod nesaturat în care vedem de fapt o corelație între activitatea magnetică și radiația de energie”, a spus ea. „Acest lucru se întâmplă la un nivel mai moderat de activitate, iar aceste stele sunt de interes, deoarece pot oferi un mediu mai favorabil pentru planete.”

„Concluzia este că observațiile care acoperă patru clase spectrale, incluzând atât stele complet convective, cât și parțial convective, pot fi reprezentate în mod rezonabil de un model bazat pe Soare”, a spus Alexander. „De asemenea, susține ideea că, chiar dacă o stea de 30 de ori mai activă decât Soarele poate să nu fie o clasă G, acest lucru este reflectat în analiza lui Alison”.

„Trebuie să fim clari că nu modelăm nicio stea sau sistem special”, a spus el. „Spunem că comportamentul magnetic statistic al unei stele tipice M cu un număr tipic Rossby se comportă similar cu cel al soarelui, ceea ce ne permite să estimăm impactul său potențial asupra planetelor.”

Jones-Krull a spus că acest model ar fi util în multe feluri. „Unul dintre domeniile mele de interes este studiul stelelor foarte tinere, dintre care multe, precum stelele cu masă mică, sunt pe deplin convective”, a spus el. „Mulți dintre ei sunt înconjurați de material disc și încă formează planete. Credem că interacțiunea lor este determinată de câmpul magnetic stelar."

„Simulările lui Alison pot fi folosite pentru a studia structura pe scară largă a stelelor extrem de active magnetic, care ar putea apoi testa câteva idei despre modul în care aceste stele tinere și discurile lor interacționează”.

Recomandat: