Telescopul ALMA a detectat o activitate extremă la cea mai apropiată stea de Pământ după Soare

Telescopul ALMA a detectat o activitate extremă la o pitică roșie din constelația Centaurul. Activitatea eruptivă a stelei Proxima Centauri le este bine cunoscută astronomilor care utilizează lungimi de undă vizibile, însă observațiile recente realizate cu rețeaua Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) scot în evidență natura extremă a acestei activități și în domeniul undelor radio și milimetrice.

Telescopul ALMA a detectat o activitate extremă la o pitică roșie din constelația Centaurul. Proxima Centauri este o pitică roșie situată la aproximativ 4,24 ani-lumină distanță, în constelația Centaurului. Descoperită în 1915 de astronomul scoțian Robert Innes, steaua nu este vizibilă cu ochiul liber.

Luminozitatea sa medie este foarte scăzută, iar dimensiunea sa este mult mai mică decât a altor stele, având doar o optime din masa Soarelui.

Cunoscută și sub denumirea de Alpha Centauri C, Proxima Centauri face parte dintr-un sistem stelar triplu. Distanța sa față de celelalte două componente, Alpha Centauri A și B, este de aproximativ 0,2 ani-lumină, echivalentul a de 400 de ori dimensiunea orbitei lui Neptun.

Această stea găzduiește o exoplanetă telurică, Proxima b, situată în zona locuibilă la o distanță de 0,0485 Unități astromice (AU).

Activitate extremă la o pitică roșie din constelația Centaurul

Fiind o stea extrem de activă, Proxima Centauri este un obiect de studiu ideal pentru a analiza impactul activității stelare asupra locuibilității planetelor care orbitează pitice roșii.

Într-un nou studiu, astronomii Kiana Burton, de la Universitatea din Colorado, Meredith MacGregor, de la Universitatea Johns Hopkins (ambele instituții din SUA), și colegii lor au utilizat atât date arhivate, cât și observații recente ale ALMA pentru a analiza activitatea eruptivă a stelei în lungimi de undă milimetrice.

Dimensiunea redusă a stelei și câmpul său magnetic puternic indică faptul că întreaga sa structură internă este convectivă, spre deosebire de Soare, care are atât straturi convective, cât și non-convective. Acest lucru face ca Proxima Centauri să fie mult mai activă, scrie Sci.News.

Câmpurile sale magnetice se răsucesc, acumulează tensiune și, în cele din urmă, se rup, eliberând fluxuri de energie și particule, fenomene observate sub formă de explozii sau erupții stelare.

„Activitatea Soarelui nostru nu distruge atmosfera Pământului, ci generează aurore spectaculoase, datorită faptului că avem o atmosferă densă și un câmp magnetic puternic care ne protejează planeta”, explică dr. MacGregor.

„Însă erupțiile de la Proxima Centauri sunt mult mai intense, iar noi știm că această stea are planete stâncoase în zona locuibilă. Ce efect au aceste erupții asupra atmosferei planetelor? Este posibil ca fluxul masiv de radiații și particule să modifice chimic atmosfera sau chiar să o erodeze complet?”, se întreabă cercetătoarea.

Primul studii ce face observații milimetrice despre o activitate extremă la o pitică roșie

Acest studiu este prima analiză multi-lungime de undă care folosește observații milimetrice pentru a obține o perspectivă nouă asupra fizicii erupțiilor stelare.

Folosind 50 de ore de observații ALMA, atât cu rețeaua principală de 12 metri, cât și cu Compact Array (ACA) de 7 metri, astronomii au identificat un total de 463 de erupții, cu energii cuprinse între 10²⁴ și 10²⁷ erg și o durată scurtă, între 3 și 16 secunde.

„Când observăm aceste erupții cu ALMA, detectăm radiația electromagnetică, adică lumina în diverse lungimi de undă. Însă, analizând mai în profunzime, putem folosi aceste explozii radio pentru a investiga proprietățile particulelor emise și pentru a înțelege mai bine ce este eliberat de stea”, explică dr. MacGregor.

Pentru acest lucru, cercetătorii au analizat distribuția frecvenței erupțiilor stelare, cartografiind numărul acestora în funcție de energia lor.

De obicei, această distribuție urmează o funcție de tip lege a puterii: erupțiile mai mici și mai puțin energetice apar mai frecvent, în timp ce cele mai intense sunt mai rare.

Cât de activă este Proxima Centauri?

Proxima Centauri este atât de activă încât astronomii au detectat numeroase erupții la toate nivelurile de energie.

Mai mult, aceștia au reușit să descrie asimetria erupțiilor de mare energie, observând că faza de stingere a erupțiilor este mult mai lungă decât faza inițială de explozie. Observațiile radio și în domeniul milimetric contribuie la estimarea energiilor asociate acestor erupții și la analiza particulelor emise.

„Erupțiile milimetrice par mult mai frecvente. Distribuția acestora urmează o altă lege a puterii decât cea observată în lungimile de undă optice. Dacă analizăm doar lungimile de undă optice, pierdem informații esențiale. ALMA este singurul interferometru milimetric suficient de sensibil pentru aceste măsurători”, spune dr. MacGregor.

Rezultatele echipei au fost publicate în Astrophysical Journal.

Vă recomandăm să citiți și:

Christiaan Huygens, Părintele Științei Moderne

Descoperire neașteptată! Trei obiecte cosmice din Centura Kuiper au uimit astronomii

Premieră în astronomie! Un telescop a găsit o pereche cosmică ciudată într-o galaxie învecinată

Căldura Soarelui influențează cutremurele de pe Pământ