Je na planetách, obíhajících kolem malých poměrně chladných hvězd (červených trpaslíků) možný život? Zdá se, že podmínky nejsou tak špatné, jak jsme se domnívali. (délka ca. 5 min.)
Život na planetách, které obíhají kolem malých chladných hvězd (nazývaných červenými trpaslíky) nejspíš nebude žádný med. To, že je hvězda málo hmotná a má chladný červený povrch, totiž vůbec neznamená, že je také klidná a spořádaná. Naopak. Červení trpaslíci spalují vodík na helium v celém objemu hvězdy - a ne jen v jádře, jako je tomu například u Slunce. V celé hvězdě probíhá konvekce, tedy promíchávání hmoty - což se projevuje intenzivními magnetickými anomáliemi. Navenek upoutá taková hvězda tím, že se na ní dají pozorovat tzv. vzplanutí - lokální výbuchy a záblesky.
Flares - vzplanutí
Flares se dají přirovnat ke slunečním erupcím - jsou ovšem daleko intenzivnější. Sluneční erupce jsou postrachem pro vyvinutou civilizaci. Výrony sluneční hmoty mohou poškodit satelity na oběžné dráze a v mimořádně nepříznivém případě dokonce i elektrifikovanou infrastrukturu na povrchu planety. Situace u červených trpaslíků musí být ještě daleko dramatičtější, když jsou erupce na malé hvězdě daleko intenzivnější. To je logický předpoklad. Je ale také správný?
Sluneční erupce se odehrávají ve sluneční koroně a chromosféře. Mohout trvat až několik hodin nebo dokonce dní. Většina erupcí ovšem uvolní svou energii během několika málo minut. Sluneční hmota se při nich zahřívá na několik milionů Kelvinů a urychluje na rychlosti, odpovídající zlomkům rychlosti světla. Vzniká při nich pestré spektrum elektromagnetického záření. Sluneční erupce byla na Slunci poprvé pozorována roku 1859. Podobné erupce zaznamenali astronomové u mnoha jiných hvězd. Frekvence výskytu slunečních erupcí je různá - od několika denně, když je Slunce obzvlášť aktivní až po méně než jednu týdně, když je Slunce klidné. Sluneční aktivita se mění v průběhu různých cyklů. Nejznámější je nejspíš 11 letý cyklus. Na vrcholu tohoto cyklu, kdy je typicky nejvíce slunečních skvrn, pozorujeme také více erupcí.
Vědci si nyní vzali na pomoc výsledky pozorování satelitu TESS
Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) je satelit, který byl původně určen ke hledání exoplanet. Zaměřuje se hlavně na ty, které se nacházejí v planetárních soustavách, které vidíme “z boku”. Čas od času zdánlivě přecházejí přes hvězdný kotouč své centrální hvězdy a způsobují malé kolísání jejího jasu. Citlivé přístroje na palubě TESS umí takové změny zachytit, vědci je pak na Zemi vyhodnocují. TESS má zkoumat 200 000 nejjasnějších hvězd, které se nacházejí nedaleko Slunce. Mise odstartovala v dubnu 2018. TESS si oblohu rozdělila na 26 různých sektorů. Ty pak zkoumá po dobu nejméně 27 dnů. Úkol, který má před sebou TESS, vám možná připomene výzkum pomocí satelitu Kepler. Právem. TESS se má ovšem věnovat daleko jasnějším hvězdám než Kepler. Díky tomu budou moci vědci podle potřeby provádět následný výzkum jednotlivých zajímavých objektů také pomocí pozemských teleskopů. Navíc TESS pokryje zhruba 400x větší část oblohy než kdysi Kepler.
Vědci samozřejmě doufají, že objeví také exoplanety, které jsou podobné Zemi nebo takové, na kterých je alespoň možná existence tekuté vody a díky tomu také život, ať už vypadá jakkoliv.
Ale i takové planetární soustavy, které nevidíme přímo z boku, jsou pro vědu zajímavé. Data z teleskopu TESS v jejich případě se sice nedají použít ke hledání exoplanet (nedochází k tranzitům přes kotouč hvězdy), zato by mohly pomoci s výzkumem flares, uvědomili si vědci. Prozkoumali datové soubory a skutečně našli, co hledali - poměrně blízké a rychle rotující hvězdy, které vidíme “zešikma”. Znamená to, že pokud se na nich pozorují flares, dá se odvodit, v jaké zeměpisné šířce se nacházejí. Dostatečně rychlá rotace totiž vede k periodickému oslabení signálu, když se oblast s koronárním výronem schová za horizont hvězdy. Schema, podle kterého se flares oslabují a zase objevují, závisí na tom, v jaké části hvězdného tělesa se nachází.
Výsledek je překvapivý. U všech čtyř pozorovaných červených trpaslíků byly objeveny flares, které byly v blízkosti pólů. Zdá se, že se ty nejhorší a nejintenzivnější výrony odehrávají blízko pólů hvězdy - a nemíří tedy do oblasti, kde se nacházejí planety dané hvězdné soustavy. Naprostá většina planet musí totiž z principu obíhat v místě, kde se nacházel původní disk z plynu a prachu, ze kterého se hvězda i její planety kdysi vytvořily - tedy blízko hvězdného rovníku.
Vědci se nyní těší, že budou moci zpracovat další data a porovnat je s už existujícími poznatky. Pokud se prokáže, že jsou polární hvězdné erupce pravidlem, je to jistě příjemná zpráva pro ty, kdo v blízkosti malých červených trpaslíků hledají obydlené planety. Tento typ hvězd totiž, jak se zdá, tvoří zhruba tři čtvrtiny všech hvězd - a tak je počet planet, které kolem nich obíhají, patřičně vysoký. A s ním i šance, že na některé z nich mohl vzniknout život.
Zdroj: https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/507/2/1723/6339287?redirectedFrom=fulltext, https://arxiv.org/pdf/2108.01917.pdf, file:///C:/Users/danat/Desktop/%C4%8D%C3%ADst/CoolStars20.5_Poster_Ekaterina_Ilin.pdf
