Влияние молодых звезд на эволюцию жизни на Земле
Солнце часто выбрасывает огромные массы плазмы, известные как корональные выбросы массы (КВМ), в космос. Эти извержения часто сопровождаются внезапными яркими вспышками и могут достигать расстояний, достаточных для нарушения магнитосферы Земли, вызывая явления космической погоды, включая авроры или геомагнитные штормы, а иногда даже повреждая электросети.
Ученые полагают, что когда Солнце и Земля были молодыми, активность Солнца была настолько высокой, что эти КВМ могли повлиять на возникновение и развитие жизни на Земле. Исследования свидетельствуют, что молодые звезды, аналогичные нашему Солнцу, часто производят мощные вспышки, превышающие крупнейшие солнечные вспышки за всю историю.
Огромные КВМ раннего Солнца могли существенно повлиять на начальную среду Земли, Марса и Венеры. Однако до сих пор остается неясным, в какой степени взрывы на этих молодых звездах проявляют солнеподобные КВМ. В последние годы ученые обнаружили холодную плазму КВМ с помощью оптических наблюдений на Земле, но высокоскоростные и частые сильные КВМ тех времен остаются неуловимыми.
Для решения этой проблемы международная команда исследователей, в состав которой вошел Косукэ Нэмэкатэ из Киотского университета, решила проверить, производят ли молодые звезды, напоминающие Солнце, солнеподобные КВМ. Результаты их исследований были опубликованы в варианте журнала Nature Astronomy.
«Нас вдохновлял загадочный вопрос о том, как насильственные процессы молодого Солнца влияли на зарождающуюся Землю», — говорит Нэмэкатэ. «Совместив космические и наземные обсерватории из Японии, Кореи и Соединенных Штатов, мы смогли восстановить события, которые могли происходить миллиарды лет назад в нашей солнечной системе».
Анализ команды включал одновременные ультрафиолетовые наблюдения с помощью космического телескопа Хаббла и оптические наблюдения с наземных телескопов в Японии и Корее. Целевой объект — молодая солнечная аналогия, известная как «EK Дракона». Хаббл фиксировал ультрафиолетовые линии излучения, чувствительные к горячей плазме, в то время как три наземных телескопа одновременно наблюдали за водородной линией «Hα», которая отслеживает более холодные газы.
Эти одновременные многоспектроскопические наблюдения позволили команде зафиксировать как горячие, так и холодные компоненты выброса в реальном времени. Эти наблюдения привели к первому доказательству многотемпературного коронального выброса массы от EK Дракона. Команда обнаружила, что горячая плазма температурой 100 000 градусов Кельвина выбрасывалась со скоростью от 300 до 550 километров в секунду, за чем следовал холодный газ около 10 000 градусов, выбрасываемый со скоростью 70 километров в секунду.
Горячая плазма несла гораздо большую энергию, чем холодная, что предполагает, что частые сильные КВМ в прошлом могли вызывать мощные шоки и энергетические частицы, способные размывать или химически изменять атмосферы ранних планет. Теоретические и экспериментальные исследования подтверждают ключевую роль, которую сильные КВМ и энергетические частицы могут сыграть в инициировании биомолекул и парниковых газов, необходимых для возникновения и поддержания жизни на ранних планетах.
Таким образом, это открытие имеет большие последствия для понимания обитаемости планет и условий, при которых жизнь могла возникнуть на Земле и, возможно, в других местах. Команда исследователей отметила, что успех этого исследования был достигнут благодаря международной командной работе и точной координации между космическими и наземными обсерваториями.
«Мы были рады видеть, что хотя наши страны различаются, у нас есть общая цель — искать истину через науку», — подытоживает Нэмэкатэ.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
