Jenis bintang yang paling umum di galaksi adalah bintang katai merah. Tak satu pun dari bintang-bintang kecil dan remang-remang ini dapat dilihat dari Bumi dengan mata telanjang, tetapi mereka dapat memancarkan suar yang jauh lebih kuat daripada apa pun yang dipancarkan oleh Matahari kita. Dua astronom menggunakan teleskop ruang angkasa Hubble melihat bintang katai merah mengeluarkan jenis suar yang kuat yang disebut superflare. Itu kabar buruk bagi planet di bintang-bintang yang disebut zona layak huni ini.
Katai merah membentuk sekitar 75% bintang di Bima Sakti, jadi mereka mungkin menampung banyak planet ekstrasurya. Bahkan, para ilmuwan berpikir sebagian besar planet yang berada di zona layak huni mengorbit katai merah. Tetapi semakin banyak astronom mengamati bintang-bintang ini, semakin mereka menjadi sadar betapa kacau dan energiknya hal itu di lingkungan mereka. Itu berarti kita mungkin harus memikirkan kembali apa arti zona layak huni.
"Ketika saya menyadari banyaknya cahaya yang dipancarkan oleh superflare, saya duduk memandangi layar komputer saya untuk beberapa waktu hanya berpikir,‘ Whoa. '"- Parke Loyd, Arizona State University.
Dua astronom di Universitas Arizona mengamati bintang-bintang kerdil merah muda sebagai bagian dari program yang disebut HAZMAT, atau "Habitable Zone and M dwarf Activity melintasi Waktu". HAZMAT menggunakan teleskop luar angkasa Hubble untuk mensurvei bintang katai merah pada tiga tahap kehidupan mereka yang berbeda: muda, sedang, dan tua. HAZMAT berfokus pada radiasi ultraviolet yang berasal dari bintang-bintang, bagian dari spektrum elektromagnetik tempat bintang-bintang ini paling aktif. Hasil mereka dirinci dalam sebuah makalah baru.
"Bintang katai merah adalah bintang terkecil, paling umum, dan berumur panjang di galaksi," kata Evgenya Shkolnik, asisten profesor di Sekolah Eksplorasi Bumi dan Luar Angkasa ASU dan penyelidik utama program HAZMAT. "Selain itu, kami berpikir bahwa sebagian besar bintang katai merah memiliki sistem planet yang mengorbitnya."
Para astronom berpikir bahwa superflare yang berasal dari bintang katai merah disebabkan oleh medan magnetnya. Beberapa bintang katai merah diketahui memiliki medan magnet yang jauh lebih kuat daripada bintang yang lebih besar, mungkin karena katai merah berputar jauh lebih cepat daripada bintang yang lebih besar. Saat bintang berputar, medan magnetnya bisa kusut. Jika kekusutan itu menjadi terlalu kuat, garis-garis medan magnet pecah dan kemudian menyambung kembali, menyebabkan suar yang sangat besar dari energi ultraviolet, sebuah superflare.
Usia bintang adalah bagian dari fenomena superflare. Bintang-bintang yang lebih muda, terutama yang ada dalam seratus juta tahun pertama kehidupan mereka, menunjukkan aktivitas yang lebih menyala daripada bintang-bintang usia menengah dan tua. Dan mungkin saja pembakaran ini terjadi setiap hari.
"Ini berarti bahwa kita sedang melihat superflares yang terjadi setiap hari atau bahkan beberapa kali sehari." - Parke Loyd, Universitas Negeri Arizona.
Parke Loyd, seorang peneliti pasca-doktoral di Arizona State University, adalah penulis utama makalah ini. Dia berkata, "Ketika saya menyadari banyaknya cahaya yang dihasilkan oleh superflare, saya duduk memandangi layar komputer saya untuk beberapa waktu hanya berpikir,‘ Whoa. '"
"Mengumpulkan data tentang kurcaci merah muda sangat penting karena kami menduga bintang-bintang ini akan sangat sulit di masa muda mereka, yang merupakan seratus juta tahun pertama setelah mereka terbentuk," kata Loyd.
Loyd menambahkan, “Sebagian besar planet yang berpotensi dapat dihuni di galaksi kita harus menahan suar yang kuat seperti yang kita amati di beberapa titik dalam kehidupan mereka. Itu pemikiran yang serius. " Pertanyaannya adalah, bisakah hidup bertahan?
Katai merah muda memancarkan begitu banyak energi, sehingga superflares mereka cukup kuat untuk menghancurkan atmosfer planet mana pun di zona layak huni mereka. Banyak dari planet-planet ini mungkin terkunci terkunci pada bintang katai merah mereka, kondisi lain yang membuat kehidupan di planet ekstrasurya ini menjadi prospek yang sangat menantang. Tetapi karena sebagian besar planet ekstrasurya yang dapat dihuni di galaksi kita mengorbit katai merah, penting untuk mempelajari interaksi antara planet dan bintang.
"Tujuan dari program HAZMAT adalah untuk memahami kelayakan planet-planet di sekitar bintang bermassa rendah," jelas Shkolnik. "Bintang bermassa rendah ini sangat penting dalam memahami atmosfer planet." Radiasi ultraviolet dapat memodifikasi kimia di atmosfer planet, atau berpotensi menghilangkan atmosfer itu.
“Flare seperti yang kami amati memiliki kapasitas untuk menghilangkan atmosfer dari sebuah planet. Tetapi itu tidak selalu berarti malapetaka dan kesuraman untuk kehidupan di planet ini. " - Parke Loyd, Universitas Arizona.
Studi baru menyajikan data hanya dari bagian pertama dari program HAZMAT. Ini berfokus pada frekuensi suar kurcaci merah muda sekitar 40 juta tahun. Bintang-bintang ini jauh lebih energik dan kacau daripada rekan-rekan mereka yang lebih tua. Mereka menyala dengan frekuensi dan energi yang lebih besar daripada bintang seperti Matahari kita sendiri.
Dalam sekitar seratus tahun mengamati Matahari kita sendiri, kita telah menyaksikan hanya sepasang suar yang bahkan mendekati energi superflare kurcaci merah. Dan kedua astronom hanya mengamati kurcaci merah ini selama 10 jam. Pada waktu itu mereka mengamati 18 suar terpisah jauh lebih kuat daripada apa pun yang dapat dihasilkan oleh Matahari kita, dengan yang paling kuat, dijuluki 'Hazflare', 30 kali lebih kuat daripada apa pun yang pernah terlihat dengan Hubble.
"Dengan Matahari, kami memiliki seratus tahun pengamatan yang baik," kata Loyd. “Dan pada waktu itu, kita telah melihat satu, mungkin dua suar yang memiliki energi mendekati superflare. Dalam pengamatan Hubble yang kurang dari sehari tentang bintang-bintang muda ini, kami menangkap superflare. Ini berarti bahwa kami sedang melihat superflares yang terjadi setiap hari atau bahkan beberapa kali sehari. "
Jadi bagaimana aktivitas superflare harian akan berdampak pada potensi kehidupan di planet-planet ini? Loyd tidak pasti. “Flare seperti yang kami amati memiliki kapasitas untuk menghilangkan atmosfer dari sebuah planet. Tetapi itu tidak selalu berarti malapetaka dan kesuraman untuk kehidupan di planet ini. Mungkin saja kehidupannya berbeda dari yang kita bayangkan. Atau mungkin ada proses lain yang bisa mengisi kembali atmosfer planet ini. Ini memang lingkungan yang keras, tetapi saya akan ragu untuk menyebutnya lingkungan yang steril. "
"Aku tidak berpikir kita tahu pasti tentang apakah planet yang mengorbit katai merah masih bisa dihuni, tapi kurasa waktu akan tahu." - Evgenya Shkolnik, Universitas Negeri Arizona.
Mungkin ada garis perak untuk kehidupan di planet yang mengorbit katai merah, meskipun penemuan ini. Salah satu alasan mengapa red dwarf redup adalah karena mereka bertahan lama. Faktanya, kurcaci merah dapat hidup selama triliunan tahun. Ini berarti bahwa exoplanet di zona layak huni dari kurcaci muda mungkin memiliki awal yang kasar, tetapi umur panjang bintang induk semangnya mungkin bekerja demi kebaikan hidup.
Bagian selanjutnya dari program HAZMAT akan mengamati bintang-bintang di usia pertengahannya, ketika diharapkan bahwa aktivitas pembakaran ini akan tenang. Setelah tahap itu, HAZMAT akan mengamati kurcaci merah di usia tuanya. Ini akan membantu para astronom memahami bagaimana katai merah dan lingkungan radiasi di sekitar mereka dan planet mereka berevolusi dari waktu ke waktu. Saat pembakaran mereda, prospek kehidupan mungkin membaik.
"Mereka hanya memiliki lebih banyak kesempatan bagi kehidupan untuk berkembang, mengingat umur panjang mereka," kata Shkolnik. "Aku tidak berpikir kita tahu pasti tentang apakah planet yang mengorbit katai merah masih bisa dihuni, tapi kurasa waktu akan tahu."
- Siaran Pers Arizona State University: "Astronom ASU Tangkap Bintang Kerdil Merah dalam Ledakan Superflare"
- Makalah Penelitian: HAZMAT. IV. BINTANG DAN SUPERFLAR DI M STAR MUDA DI ULTRAVIOLET JAUH
- Entri Wikipedia: Dwarf Merah
- Siaran Pers NASA: "Superflares Dari Planet Kekaisaran Bintang Dwarf Merah Muda"
- Siaran Pers NASA: "Suar Api Dapat Mengancam Kelayakan Planet di Dekat Kerdil Merah"
