Astronomi su po prvi put izravno potvrdili da je jedna zvijezda, udaljena četrdesetak svjetlosnih godina od nas, izbacila golemu količinu materijala u svemir, dovoljno snažnu da bi uništila atmosferu svakog planeta koji bi joj se našao na putu. Otkriće je ostvareno pomoću svemirskog teleskopa XMM-Newton Europske svemirske agencije (ESA) i radio teleskopa LOFAR, a riječ je o fenomenu poznatom kao koronalni izbačaj masa (CME), kakvi se redovito opažaju na Suncu.
Prvi izravni dokaz izvan Sunčeva sustava
Tijekom koronalnih izbačaja masa Sunce izbacuje milijarde tona plazme i magnetiziranog materijala u okolni prostor. Ti događaji oblikuju svemirsko vrijeme, stvaraju polarna svjetla i mogu oštetiti atmosfere obližnjih planeta. Iako su na Suncu česti, do sada nije bilo izravnog dokaza da se slični procesi odvijaju i na drugim zvijezdama.
“Astronomi su desetljećima pokušavali potvrditi postojanje koronalnih izbačaja masa na drugim zvijezdama”, izjavio je Joe Callingham iz nizozemskog instituta ASTRON, glavni autor studije objavljene u časopisu Nature. “Postojali su posredni pokazatelji, ali nikada potvrda da je materijal doista napustio zvijezdu. To smo sada po prvi put uspjeli dokazati.”
Kako se izbačaj kreće kroz slojeve zvijezde prema međuplanetarnom prostoru, stvara udarni val koji proizvodi kratkotrajni, ali vrlo snažan radio signal. Upravo takav impuls detektirali su Callingham i suradnici. Analiza je pokazala da dolazi sa zvijezde udaljene oko 40 svjetlosnih godina, što je u kozmičkim razmjerima vrlo blizu.
“Takav signal ne bi mogao nastati da materijal nije u potpunosti napustio magnetsku sferu zvijezde”, objašnjava Callingham. “Drugim riječima, riječ je o koronalnom izbačaju masa.”
Zvijezda čije erupcije mogu uništiti atmosfere planeta
Zvijezda s koje je potekao izbačaj pripada tipu crvenih patuljaka, sitnih, hladnih i izrazito aktivnih zvijezda koje čine većinu u Mliječnoj stazi. Ova konkretna zvijezda ima otprilike pola Sunčeve mase, rotira dvadeset puta brže i ima magnetsko polje tristo puta snažnije od Sunčeva. Većina poznatih egzoplaneta zapravo orbitira upravo oko takvih patuljaka.
Radio signal zabilježen je pomoću mreže Low Frequency Array (LOFAR) zahvaljujući naprednim metodama obrade podataka koje su razvili Cyril Tasse i Philippe Zarka s Observatoire de Paris-PSL. Kako bi razumjeli prirodu signala, znanstvenici su potom koristili teleskop XMM-Newton, koji je izmjerio temperaturu, brzinu rotacije i rendgenski sjaj zvijezde.
“Bez osjetljivosti i frekvencijskog raspona LOFAR-a ne bismo mogli detektirati radio valove”, rekao je David Konijn, doktorand na ASTRON-u i suautor rada. “Bez XMM-Newtona ne bismo mogli rekonstruirati gibanje izbačaja ni smjestiti ga u kontekst Sunčeve fizike. Tek kombinacija oba instrumenta omogućila je potvrdu.”
Analiza je pokazala da se koronalni izbačaj masa kretao brzinom od oko 2400 kilometara u sekundi, što je brzina koju na Suncu postiže tek jedan od dvadeset takvih događaja. Bio je dovoljno snažan i gust da bi planetima u njegovoj blizini potpuno uništio atmosferu.
Posljedice za potragu za životom
Ovakvi izbačaji bitno mijenjaju pogled na nastanjivost egzoplaneta. Planet može biti u tzv. nastanjivoj zoni, gdje su temperature pogodne za postojanje tekuće vode, ali ako njegova zvijezda često izbacuje ovako snažne oblake plazme, atmosfera planeta može biti uništena, a površina pretvorena u beživotnu stijenu.
“Ovo otkriće otvara novo poglavlje u promatranju svemirskog vremena i eruptivnih procesa na drugim zvijezdama”, rekao je Henrik Eklund, istraživač ESA-e u ESTEC-u u Nizozemskoj. “Više nismo ograničeni na pretpostavke temeljene na Suncu. Čini se da su pojave svemirskog vremena oko manjih zvijezda još snažnije, a upravo one najčešće imaju planete koji bi mogli biti slični Zemlji.”
Takvi podaci imaju važne posljedice za razumijevanje kako planeti zadržavaju atmosfere i koliko dugo mogu ostati pogodni za život. Otkriće također nadopunjuje misije Europske svemirske agencije koje proučavaju svemirsko vrijeme, uključujući SOHO, Solar Orbiter, Swarm i Proba.
Svemirski teleskop XMM-Newton, lansiran 1999. godine, proučavao je jezgre galaktika, evoluciju zvijezda, okoline crnih rupa i snažna rendgenska zračenja udaljenih objekata. Sada pomaže razumjeti kako se koronalni izbačaji masa razlikuju među zvijezdama i kako mogu utjecati na razvoj planetarnih sustava.
“Ovo otkriće pokazuje kolika je moć suradnje različitih instrumenata i timova”, zaključuje Erik Kuulkers, znanstvenik misije XMM-Newton. “Nakon desetljeća traganja napokon smo dokazali da se koronalni izbačaji masa događaju i na drugim zvijezdama i time otvorili novo razdoblje u istraživanju zvjezdanih oluja.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
