septiembre 29, 2021

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El efecto de la topografía ultra alta sobre la habitabilidad del planeta alrededor de estrellas jóvenes puede ser más débil de lo que se pensaba | astronomía

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Los astrónomos que utilizan el Estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA han estudiado llamaradas grandes y duraderas en luz blanca en enanas rojas, una clase de estrellas con una temperatura y masa más bajas que nuestro Sol.

Las enanas rojas hacen erupción activamente y expulsan partículas que pueden alterar y evaporar las atmósferas de los planetas en su órbita. Crédito de la imagen: Instituto Leibniz de Astrofísica Potsdam / J.

Las llamaradas son explosiones magnéticas en la superficie de las estrellas que expulsan una intensa radiación electromagnética al espacio.

Las llamaradas grandes, como las super llamaradas, emiten una serie de partículas energéticas que pueden golpear los exoplanetas que orbitan alrededor de la estrella en llamas, cambiando en el proceso o incluso evaporando la atmósfera planetaria.

“Hemos aprendido que se trata de grandes llamaradas, mucho más grandes de lo que vemos en nuestro Sol”, dijo el Dr. James Davenport, astrónomo de la Universidad de Washington.

“Ahora vemos superplanetas que ocurren en latitudes altas, cerca de los ‘polos’ de la estrella, lo que significa que las explosiones de radiación no se dirigen hacia las trayectorias de los exoplanetas que orbitan el sistema solar”.

Usando los datos de TESS, el Dr. Davenport y sus colegas iluminan con luz blanca enanas rojas que giran rápidamente.

Estos tipos de llamaradas duran lo suficiente como para que su brillo, según lo observado por TESS, cambie a medida que giran dentro y fuera de la vista en la superficie estelar.

“Debido a que no podemos ver las superficies de estas estrellas, determinar las latitudes de cosas como llamaradas calientes y puntos fríos ha sido tradicionalmente entre difícil e imposible”, dijo el Dr. Davenport.

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“Este trabajo combina el modelado de datos inteligente con microdatos únicos que provienen de misiones como TESS, y encuentra algo extraordinario”.

Los astrónomos encontraron llamaradas giratorias manipulando las curvas de luz de más de 3.000 enanas rojas con TESS.

Entre estas estrellas, encontraron cuatro con destellos lo suficientemente grandes para su nuevo método.

Utilizaron la forma exacta de la curva de luz de cada estrella para inferir la latitud de la región en llamas, y encontraron que las cuatro llamaradas ocurrieron por encima de unos 55 grados de latitud, que está mucho más cerca del polo que las llamaradas y manchas en la superficie de nuestro Sol, que ocurren típicamente por debajo de los 30 grados de latitud.

También demostraron que su método de detección no estaba sesgado hacia una latitud estelar particular.

Estos resultados, incluso con solo cuatro destellos, son significativos: si los destellos se distribuyeran uniformemente por la superficie estelar, las posibilidades de encontrar cuatro destellos consecutivos en latitudes altas serían de aproximadamente 1 en 1.000.

Esto tiene implicaciones para los modelos de los campos magnéticos de las estrellas y para la habitabilidad de los exoplanetas que las orbitan.

dijo Ekaterina Eileen, estudiante de doctorado en el Instituto Leibniz de Astrofísica en Potsdam y el Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Potsdam.

“Los exoplanetas que orbitan en el mismo plano que el ecuador de la estrella, como los planetas de nuestro sistema solar, pueden por lo tanto estar protegidos en gran medida de estos superplanetas, ya que apuntan hacia arriba o hacia abajo fuera del sistema de exoplanetas”.

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“Esto podría mejorar las perspectivas de habitabilidad de exoplanetas alrededor de estrellas jóvenes, que serían más vulnerables a la radiación energética y las partículas asociadas con las llamaradas que los planetas del Sistema Solar”.

El descubrimiento de estas llamaradas es una prueba más de que cerca de los polos giratorios de las estrellas que giran rápidamente, se forman concentraciones fuertes y dinámicas de campos magnéticos estelares, que pueden aparecer como puntos oscuros y llamaradas.

La existencia de tales “manchas polares” se ha sospechado desde hace mucho tiempo a través de técnicas de reconstrucción indirecta como la imagen Doppler de superficies estelares, pero no se han detectado directamente hasta ahora.

“La naturaleza nos dice algo importante acerca de cómo estas estrellas normalmente jóvenes y jóvenes producen campos magnéticos mucho más fuertes que nuestro sol”, dijo el Dr. Davenport.

“Esto tiene enormes implicaciones sobre cómo pensamos acerca de los planetas que los orbitan”.

el equipo papel Publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

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Ekaterina Eileen y otros. Los destellos de luz blanca gigantes en estrellas convectivas enteras ocurren en latitudes altas. MNRAS, publicado en línea el 5 de agosto de 2021; doi: 10.1093 / mnras / stab2159

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