Le type d'étoile le plus courant dans la galaxie est l'étoile naine rouge. Aucune de ces petites étoiles sombres ne peut être vue de la Terre à l'œil nu, mais elles peuvent émettre des éruptions bien plus puissantes que tout ce que notre Soleil émet. Deux astronomes utilisant le télescope spatial Hubble ont vu une étoile naine rouge émettre un puissant type de fusée appelée superflare. C’est une mauvaise nouvelle pour toutes les planètes des zones dites habitables de ces étoiles.
Les naines rouges représentent environ 75% des étoiles de la Voie lactée, elles hébergent donc probablement de nombreuses exoplanètes. En fait, les scientifiques pensent que la plupart des planètes qui se trouvent dans des zones habitables sont en orbite autour de naines rouges. Mais plus les astronomes observent ces étoiles, plus ils prennent conscience à quel point cela peut être chaotique et énergique dans leurs quartiers. Cela signifie que nous pourrions avoir à repenser ce que signifie la zone habitable.
"Quand j'ai réalisé la quantité de lumière émise par la superflare, je me suis assis en regardant mon écran d'ordinateur pendant un certain temps en pensant," Whoa. "" - Parke Loyd, Arizona State University.
Deux astronomes de l'Université d'Arizona ont observé de jeunes étoiles naines rouges dans le cadre d'un programme appelé HAZMAT, ou «Zones habitables et activité naine M à travers le temps». HAZMAT utilise le télescope spatial Hubble pour étudier les étoiles naines rouges à trois stades différents de leur vie: jeune, intermédiaire et ancien. HAZMAT s'est concentré sur le rayonnement ultraviolet provenant des étoiles, la partie du spectre électromagnétique dans laquelle ces étoiles sont les plus actives. Leurs résultats sont détaillés dans un nouvel article.
«Les étoiles naines rouges sont les étoiles les plus petites, les plus courantes et les plus longues de la galaxie», explique Evgenya Shkolnik, professeur adjoint à l'École d'exploration de la terre et de l'espace de l'ASU et chercheur principal du programme HAZMAT. "En outre, nous pensons que la plupart des étoiles naines rouges ont des systèmes de planètes en orbite autour d'eux."
Les astronomes pensent que les superflares provenant d'étoiles naines rouges sont causées par leurs champs magnétiques. Certaines étoiles naines rouges sont connues pour avoir des champs magnétiques beaucoup plus puissants que les étoiles plus grandes, probablement parce que les naines rouges tournent beaucoup plus rapidement que les étoiles plus grandes. Lorsque l'étoile tourne, ses champs magnétiques peuvent s'emmêler. Si cet enchevêtrement devient trop intense, les lignes de champ magnétique se brisent puis se reconnectent, provoquant une éruption massive d'énergie ultraviolette, une superflare.
L'âge de l'étoile fait partie des phénomènes de superflare. Les étoiles plus jeunes, en particulier celles des cent premiers millions d'années de leur vie, présentent une activité de torchage plus importante que les étoiles d'âge intermédiaire et de vieillesse. Et il est possible que ce torchage se produise quotidiennement.
"Cela signifie que nous envisageons des superflares qui se produisent tous les jours ou même quelques fois par jour." - Parke Loyd, Arizona State University.
Parke Loyd, chercheur post-doctoral à l'Arizona State University, est l'auteur principal de l'article. Il a dit: "Quand j'ai réalisé la quantité de lumière émise par la superflare, je me suis assis en regardant mon écran d'ordinateur pendant un certain temps en pensant," Whoa. ""
"La collecte de données sur les jeunes naines rouges a été particulièrement importante parce que nous soupçonnions que ces étoiles seraient assez indisciplinées dans leur jeunesse, ce qui correspond aux cent premiers millions d'années environ après leur formation", a déclaré Loyd.
Loyd a ajouté: «La plupart des planètes potentiellement habitables de notre galaxie ont dû résister à des éruptions intenses comme celles que nous avons observées à un moment donné de leur vie. C'est une pensée qui donne à réfléchir. " La question est: la vie pourrait-elle survivre?
Les jeunes naines rouges émettent tellement d'énergie que leurs superflares sont suffisamment puissantes pour déchiqueter l'atmosphère de toutes les planètes dans leurs zones habitables. Beaucoup de ces planètes pourraient être verrouillées à leur étoile naine rouge, une autre condition qui rend la vie sur ces exoplanètes une perspective très difficile. Mais comme la plupart des exoplanètes des zones habitables de notre galaxie sont en orbite autour de naines rouges, il est important d'étudier les interactions entre la planète et l'étoile.
«L'objectif du programme HAZMAT est de comprendre l'habitabilité des planètes autour d'étoiles de faible masse», explique Shkolnik. "Ces étoiles de faible masse sont d'une importance cruciale pour comprendre les atmosphères planétaires." Le rayonnement ultraviolet peut modifier la chimie de l'atmosphère d'une planète, ou potentiellement supprimer cette atmosphère.
«Les fusées éclairantes comme nous l'avons observé ont la capacité de dépouiller l'atmosphère d'une planète. Mais cela ne signifie pas nécessairement une perte et une morosité pour la vie sur la planète. " - Parke Loyd, Université de l'Arizona.
La nouvelle étude présente des données provenant uniquement de la première partie du programme HAZMAT. Il s'est concentré sur la fréquence des poussées de jeunes naines rouges d'environ 40 millions d'années. Ces étoiles sont beaucoup plus énergiques et chaotiques que leurs homologues plus âgées. Ils brillent avec une fréquence et une énergie plus grandes que les étoiles comme notre propre Soleil.
En environ cent ans d'observation de notre propre Soleil, nous n'avons été témoins que de quelques fusées éclairantes qui ont même approché l'énergie des superflares naines rouges. Et les deux astronomes n'ont observé ces naines rouges que pendant 10 heures. Pendant ce temps, ils ont observé 18 fusées éclairantes distinctes beaucoup plus puissantes que tout ce que notre Soleil peut produire, avec la plus puissante, surnommée la «Hazflare», 30 fois plus puissante que tout ce que l'on ait jamais vu avec le Hubble.
«Avec le Soleil, nous avons cent ans de bonnes observations», explique Loyd. "Et pendant ce temps, nous avons vu une, peut-être deux, des fusées éclairantes qui ont une énergie approchant celle de la superflare. Dans un peu moins d'une journée d'observations Hubble de ces jeunes étoiles, nous avons capturé la superflare. Cela signifie que nous examinons les superflares qui se produisent tous les jours ou même quelques fois par jour. "
Alors, comment l'activité superflare quotidienne aurait-elle un impact sur le potentiel de vie sur ces planètes? Loyd est incertain. «Les fusées éclairantes comme nous l'avons observé ont la capacité de dépouiller l'atmosphère d'une planète. Mais cela ne signifie pas nécessairement une perte et une morosité pour la vie sur la planète. La vie pourrait être différente de ce que nous imaginons. Ou il pourrait y avoir d'autres processus qui pourraient reconstituer l'atmosphère de la planète. C'est certainement un environnement difficile, mais j'hésiterais à l'appeler un environnement stérile. "
"Je ne pense pas que nous sachions avec certitude d'une manière ou d'une autre si les planètes en orbite autour des naines rouges sont encore habitables, mais je pense que le temps nous le dira." - Evgenya Shkolnik, Arizona State University.
Il peut y avoir une doublure en argent pour la vie sur des planètes en orbite autour de naines rouges, malgré cette découverte. L'une des raisons pour lesquelles les naines rouges sont si sombres est qu'elles durent longtemps. En fait, les naines rouges peuvent exister pendant des milliards d'années. Cela signifie que les exoplanètes dans la zone habitable des jeunes nains pourraient avoir un début difficile, mais la longévité de leur étoile hôte pourrait jouer en faveur de la vie.
La prochaine partie du programme HAZMAT observera les étoiles à leur âge intermédiaire, alors que cette activité de torchage devrait se calmer. Après cette étape, HAZMAT observera les naines rouges dans leur vieillesse. Cela aidera les astronomes à comprendre comment les naines rouges et l'environnement de rayonnement autour d'eux et leurs planètes évoluent au fil du temps. À mesure que le torchage s'éteint, les perspectives de vie pourraient s'améliorer.
«Ils ont juste beaucoup plus d'opportunités pour la vie d'évoluer, compte tenu de leur longévité», explique Shkolnik. "Je ne pense pas que nous sachions avec certitude d'une manière ou d'une autre si les planètes en orbite autour des naines rouges sont encore habitables, mais je pense que le temps nous le dira."
- Communiqué de presse de l'Arizona State University: «Les astronomes de l'ASU attrapent une étoile naine rouge dans une explosion de Superflare»
- Document de recherche: HAZMAT. IV. ÉCLATS ET SUPERFLARES SUR LES JEUNES M STARS DANS LE LARGE ULTRAVIOLET
- Entrée Wikipedia: Red Dwarf
- Communiqué de presse de la NASA: «Superflares de jeunes étoiles naines rouges Planètes Imperil»
- Communiqué de presse de la NASA: "Les fusées éclairantes peuvent menacer l'habitabilité de la planète près des naines rouges"
