Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak Słońce wpłynęło na naszą planetę w jej początkach, teraz dostępne są dowody naukowe, które mogą pomóc w zrozumieniu tego procesu. Astronomowie odkryli śladywielotemperaturowe koronalne wyrzuty masy (CME) – potężne emisje plazmy – z gwiazdy EK Draconis, analogu Słońca, znajdującej się 112 lat świetlnych od nas. Odkrycie to zostało opublikowane w czasopiśmieAstronomia przyrodnicza, otwiera nową stronę w badaniach nad wczesną historią Układu Słonecznego i warunkami niezbędnymi do powstania życia.
Jak to działa: od Słońca do kosmosu
CME to potężne strumienie gorącej plazmy, które Słońce często wyrzuca w przestrzeń kosmiczną. We współczesnej historii wydarzenia takie jak rozbłyski słoneczne nadal są widoczne, ale młode gwiazdy – ich przodkowie – miały znacznie wyższą energię. Astronomowie z Uniwersytetu w Kioto i międzynarodowy zespół po raz pierwszy dokonali jednoczesnego zapisugorąca i zimna plazma w wyrzutni z EK Draconis, która ma 50–125 mln lat.
„Wcześniejsze badania potwierdzają, że młode gwiazdy podobne do Słońca emitowały potężne rozbłyski, które były lepsze od ich współczesnych odpowiedników. Jednak to, jak wpłynęły one na wczesne planety, pozostawało tajemnicą”. – wyjaśnia Kosuke Namekata, jeden z autorów badania.
Co ważne: gorąca plazma i zimna tajemnica
Wcześniej astronomowie mogli obserwować jedynie gorące składniki CME – czyli plazmę nagrzewającą się do 100 000 K. Jednak aby w pełni to zrozumieć, musieli także zobaczyć chłodniejsze części. Teraz, dzięki wspólnym obserwacjom przeprowadzonym za pomocą teleskopu Hubble’a i instrumentów naziemnych w Japonii i Korei, naukowcy zarejestrowali, żegorąca plazma (100 000 K) jest wyrzucana z prędkością 300–550 km/s, po czym w ciągu dziesięciu minut następuje przepływ zimnego gazu (10 000 K) z prędkością 70 km/s.
Odkrycie to jest ważne, ponieważ zimna plazma była wcześniej niewidoczna dla społeczności naukowej. Ale to właśnie, jak sugerują astronomowie, może odgrywać rolę w powstawaniu biomolekuł i gazów cieplarnianych.„Gorąca plazma niesie więcej energii niż zimna plazma, ale oba składniki mogą wpływać na skład wczesnej atmosfery ziemskiej” – – wyjaśnia badacz.
Dlaczego nie jest to tylko zwycięstwo naukowe
Przed odkryciem naukowcy nie mogli z całą pewnością powiązać silnych CME z warunkami panującymi na Ziemi. Jeśli Słońce w przeszłości emitowało więcej energii niż obecnie, jak mogłoby to wpłynąć na powstawanie życia? Teraz, dzięki EK Draconis, możliwe jest modelowanie, w jaki sposób mogłyby powstać takie emisjecząsteczki roślin w atmosferach Marsa, Wenus i Ziemi.
Obliczenia teoretyczne potwierdzają, że nawet słabe CME są w stanie zmienić skład chemiczny atmosfer planetarnych.Jednak nadal nie jest jasne, jak dokładnie młode gwiazdy podążają za zachowaniem Słońca.
„To odkrycie pomaga odpowiedzieć na kluczowe pytanie: jak aktywne było Słońce w okresie formowania się Ziemi i jej księżyców?” – piszą autorzy artykułu.
Co dalej: poszukiwanie „życia” w kosmosie
Badanie EK Draconis to potwierdzaWczesne warunki na Ziemi mogły być trudniejsze niż myśleliśmy. Rozbłyski i koronalne wyrzuty masy mogły nie stanowić bariery dla pojawienia się życia, ale zamiast tego pomogły w powstaniu gazów cieplarnianych i cząsteczek niezbędnych w procesach biologicznych.
Naukowcy mogą teraz lepiej modelować wpływ młodych gwiazd na powstawanie atmosfer i klimatów planetarnych. Takie podejście może pomóc w znalezieniu warunków do życia na innych światach – na przykład w układach, w których gwiazdy znajdują się w podobnej fazie rozwoju.
Konkluzja: przestrzeń, w której energia i chemia oddziałują na siebie
Odkrycie wielotemperaturowych CME przez EK Draconis to nie tylko zwycięstwo naukowe. To pierwszy krok do zrozumienia, jak to zrobićEmisje energii z młodych gwiazd mogą być kluczowym czynnikiem kształtującym warunki życia. Do tej pory obserwowaliśmy jedynie „gorącą” część tego procesu, ale teraz dysponujemy danymi, które pozwalają nam wyobrazić sobie, jak gwiazdy i ich planety wchodziły w interakcję w odległej przeszłości.
Być może Słońce emitując takie emisje w młodym wieku pomogło stworzyć warunki niezbędne do powstania życia na Ziemi – i teraz możemy lepiej zrozumieć, jak do tego doszło.
„To odkrycie zmusza nas do ponownego rozważenia, jak ważne jest badanie energetyki młodych gwiazd w poszukiwaniu życia poza Układem Słonecznym” – pisze zespół w artykule, czyniąc tę pracę ważną nie tylko dla astronomii, ale także dla całej biologii kosmosu
