Pitanje mogu li planeti oko crvenih patuljaka biti pogodni za život već godinama zaokuplja astronome, ali problem nije samo u temperaturi ili udaljenosti od zvijezde. Jednako je važno i ono što se mnogo teže vidi: svemirsko vrijeme, odnosno tokovi čestica, zvjezdani vjetrovi i magnetske oluje koje mogu ogoliti atmosferu i promijeniti uvjete na cijelom planetu. Upravo zato novo istraživanje koje vodi astronom Luke Bouma iz američke znanstvene ustanove Carnegie privlači veliku pozornost, jer pokazuje da astronomi možda ipak imaju način pratiti takve procese i kod vrlo udaljenih zvijezda.
Bouma je rezultate predstavio u siječnju na skupu American Astronomical Society, AAS 247, u Phoenixu. U fokusu su mu zvijezde tipa M, mali, hladniji i tamniji crveni patuljci oko kojih se, kako već znamo, vrlo često nalaze stjenoviti planeti veličine Zemlje. No to ne znači da su ti svjetovi ugodni za život. Mnogi su prevrući za tekuću vodu ili atmosferu, a mnogi su izloženi čestim erupcijama i snažnom zračenju svojih zvijezda.
Ipak, upravo takvi sustavi mogu mnogo reći o tome kako zvijezde oblikuju planete oko sebe. Svjetlost je relativno lako promatrati i iz nje astronomi već izvlače golemu količinu podataka. Čestice su druga priča. Bouma upozorava da su one na velikim udaljenostima mnogo tvrdokorniji problem, iako upravo u našem Sunčevu sustavu dobro znamo da ponekad mogu biti presudnije od same svjetlosti kad je riječ o onome što se događa na planetima.
Padovi sjaja nisu bili slučajni
Trag prema odgovoru pojavio se u neobičnoj skupini mladih crvenih patuljaka koje astronomi nazivaju kompleksnim periodičkim varijablama. Riječ je o zvijezdama koje se brzo okreću i kod kojih se u opažanjima iznova pojavljuju pravilni padovi sjaja. Dugo nije bilo jasno što ih uzrokuje. Astronomi nisu mogli sa sigurnošću reći radi li se o zvjezdanim pjegama ili o materijalu koji kruži oko zvijezde.
Luke Bouma i Moira Jardine sa Sveučilišta St Andrews zato su se usmjerili upravo na taj problem te izradili spektroskopske filmove jedne takve zvijezde. Pokazalo se da ti padovi sjaja nisu ni varka ni usputna neobičnost, nego trag velikih nakupina hladne plazme zarobljene u magnetosferi zvijezde. Magnetsko polje nosi taj materijal zajedno sa zvijezdom dok se ona okreće, pa se oko nje oblikuje prstenasta struktura, torus.
Time su ti neobični signali dobili sasvim novo značenje. “Dugo nitko nije znao kako protumačiti te neobične kratke padove sjaja”, rekao je Bouma. “No pokazalo se da nam oni mogu otkriti nešto o okolišu neposredno iznad površine zvijezde.”
Prirodne postaje za svemirsko vrijeme
Najvažnije u ovom otkriću jest to što plazmeni torus astronomima daje nov način promatranja svemirskog vremena oko udaljenih zvijezda.
Astronomi ne mogu poslati sondu do udaljene zvijezde i ondje postaviti instrumente koji bi mjerili svemirsko vrijeme. Ali ako oko zvijezde već postoji struktura koja reagira na čestice i magnetsko polje, tada ona može poslužiti kao prirodna postaja za praćenje onoga što se ondje događa.
Bouma upravo tako tumači ovaj nalaz. Kada je postalo jasno da je riječ o plazmi zarobljenoj u magnetosferi, padovi sjaja prestali su biti tek mala astronomska zagonetka i postali su vrijedan alat. Takav torus može pokazati gdje se materijal gomila, kako se kreće i koliko snažno na njega djeluje magnetsko polje zvijezde. Drugim riječima, astronomi prvi put dobivaju način da neizravno prate prostor neposredno uz zvijezdu, a upravo taj prostor može snažno utjecati na uvjete na obližnjim planetima.
Bouma i Jardine procjenjuju da barem 10 posto crvenih patuljaka u ranoj fazi života ima takve plazmene strukture. To je važan podatak jer upućuje na to da nije riječ o rijetkoj astronomskoj neobičnosti, nego o pojavi koja bi mogla otvoriti novo područje istraživanja. Ako se pokaže da se svemirsko vrijeme oko tih zvijezda može pouzdanije pratiti, astronomi će mnogo jasnije razumjeti koliko čestice sa zvijezde utječu na atmosferu, površinske uvjete i dugoročnu nastanjivost planeta.
Sljedeći korak bit će utvrditi odakle taj materijal dolazi, iz same zvijezde ili iz nekog vanjskog izvora. Odgovor na to pitanje mogao bi dodatno rasvijetliti odnos između zvijezde i planeta koji oko nje kruže. Iako još nije poznato postoje li oko crvenih patuljaka doista svjetovi pogodni za život, Bouma smatra da će upravo svemirsko vrijeme biti jedan od ključnih dijelova tog odgovora.
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.
