Ученые впервые измерили скорость межзвездного ветра далеких миров

Международная группа исследователей под руководством Венского университета совершила огромный прорыв. В своем недавно опубликованном исследовании в журнале Nature Astronomy они рассказали о первых прямых измерениях скорости звездного ветра в трех планетных системах, похожих на нашу Солнечную систему.

LL Ori
Ударная волна вокруг очень молодой звезды LL Ori. Она расположена в области интенсивного звездообразования известной как Большая туманность в созвездии Ориона. Фото: ESA

Используя данные рентгеновского излучения, полученные от многозеркального телескопа Европейского космического агентства XMM-Newton, они измерили скорость потери массы этих звезд из-за звездного ветра. Результаты этого исследования помогают понять эволюцию звезд и планет и дают основания для предсказания будущего развития нашей Солнечной системы.

Астросферы подобные нашей гелиосфере, внешнему атмосферному слою Солнца, состоят из горячей плазмы, которая выталкивается солнечным ветром в межзвездное пространство. Эти ветра влияют на процессы, ведущие к потере планетных атмосфер в космосе. Исследование этих ветров помогают определить, могут ли планеты стать жизнеспособными или станут лишь мертвыми каменными мирами.

Хотя звездные ветры состоят преимущественно из протонов, электронов и альфа-частиц, они также содержат небольшое количество тяжелых ионов и атомных ядер, таких как углерод, азот, кислород, кремний и даже железо. Несмотря на их важность для звездной и планетарной эволюции, ветра звезд, подобных Солнцу, как известно, трудно сдерживать. Однако известно, что эти более тяжелые ионы захватывают электроны из нейтрального водорода, что приводит к рентгеновскому излучению. Используя данные миссии XXM-Newton, ученые обнаружили эти излучения от других звезд.

70 Змієносця
Рентгеновское изображение XMM-Newton звезды 70 Змееносца и рентгеновское излучение из области, окружающей звезду, представленное в спектре над энергией фотонов рентгеновского излучения. Авторство: Kislyakova et al

Астрономы измеряли ветра планетных систем 70 Змееносца, Эпсилон Эридана и 61 Лебедя с солнцеподобными звездами главной последовательности. Команда исследователей использовала новый алгоритм для выделения вклада звезд и их астросфер в спектры излучения. Это позволило им обнаружить сигналы обмена зарядами от ионов кислорода звездного ветра и нейтрального водорода в окружающей межзвездной среде.

Оказалось, что ветра от этих звезд гораздо сильнее, чем от нашего Солнца, что может быть следствием более сильной магнитной активности этих звезд. Наблюдая спектральные линии ионов кислорода, они смогли напрямую определить общую массу звездного ветра, излучаемого всеми тремя звездами. Для трех исследуемых звезд они оценили скорость потери массы в 66,5±11,1; 15,6±4,4 и 9,6±4,1 раз больше скорости потери массы Солнца, соответственно.

Эпсилон Эридана
Планета, вращающейся вокруг звезды Эпсилон Эридана в представлении художника. Источник:  NASA, ESA

Это первое обнаружение рентгеновского излучения из внесолнечных астросфер. Полученные результаты также дают основания для усовершенствования моделей звездных ветров и понимания их влияния на планеты.

В будущем этот метод может быть облегчен благодаря миссиям следующего поколения, таким как миссия Athena, которая будет иметь рентгеновский спектрометр с высоким разрешением. Это позволит получить более подробную картину звездных ветров и астросфер далеких звезд, что важно для понимания их пригодности для жизни и совершенствования моделей эволюции солнечных систем.

Ранее мы сообщали о том, как зонд NASA зарегистрировал «исчезновение» солнечного ветра.

По материалам universetoday.com

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine