Солнце часто выбрасывает в космос огромные объемы плазмы, называемые корональными выбросами массы (КВМ). Они часто происходят одновременно с внезапными вспышками, и иногда распространяются настолько далеко, что нарушают магнитосферу Земли. Это вызывает явления космической непогоды, в том числе полярные сияния или геомагнитные бури, а иногда даже повреждения телекоммуникационного оборудования и электрических сетей.
Ученые подозревают, что в юности Солнце было настолько активным, что выбросы корональной массы могли даже повлиять на зарождение и эволюцию жизни на Земле. На самом деле, как показали предыдущие исследования, молодые звезды, являющиеся аналогами нашего Солнца в его молодости, часто производят мощные вспышки, которые намного превосходят самые крупные солнечные вспышки в современной истории.
Огромные КВМ, исходившие от молодого Солнца, могли оказать серьезное влияние на раннюю атмосферу Земли, Марса и Венеры. Однако до сих пор неясно, в какой степени взрывы на молодых звездах сопровождаются выбросами, подобными солнечным. В последние годы оптические наблюдения с Земли позволили обнаружить холодную плазму КВМ. Однако интенсивность и частота сильных выбросов в прошлом остаются неизвестны.
Чтобы решить эту проблему, международная группа исследователей из Киотского университета, решила проверить, производят ли молодые звезды, подобные Солнцу, КВМ, подобные солнечным. Работа была опубликована в Nature Astronomy.
Объединив космические и наземные ресурсы Японии, Кореи и США, ученые смогли воссоздать то, что могло происходить миллиарды лет назад в Солнечной системе.
Анализ, проведенный командой, включал одновременные ультрафиолетовые наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл» и оптические наблюдения с помощью наземных телескопов в Японии и Корее. Их целью был молодой аналог Солнца «EK Дракона», молодая звезда G-типа, известная также под индексами HD 129333 и HIP 71631 и расположенная в 112 световых годах от нас. «Хаббл» наблюдал линии излучения в дальнем ультрафиолетовом диапазоне, чувствительные к горячей плазме, а три наземных телескопа наблюдали водородную линию α-водорода, которая указывает на более холодные газы.
Синхронные многоволновые спектроскопические наблюдения позволили исследовательской группе зафиксировать в режиме реального времени как горячий, так и холодный компоненты выброса.
Наблюдения стали первым свидетельством дифференцированного по температуре коронального выброса массы из EK Дракона. Горячая плазма с температурой порядка 100 000 K выбрасывалась со скоростью от 300 до 550 километров в секунду, а примерно через 10 минут за ней следовал более холодный газ с температурой «всего» около 10 000 K, выбрасываемый со скоростью 70 километров в секунду.
Горячая плазма обладает гораздо большей энергией, чем холодная, что позволяет предположить, что частые и мощные КВМ в прошлом могли вызывать сильные ударные волны и потоки высокоэнергетических частиц, способных разрушать или химически изменять ранние атмосферы планет.
Теоретические и экспериментальные исследования подтверждают, что такие события могут играть ключевую роль в образовании биомолекул и парниковых газов, которые необходимы для возникновения и поддержания жизни на молодой планете.
О другой «молодой да ранней» звезде — Йоте Часов — читайте в материале Hi-Tech Mail.
