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Las relaciones prolongadas entre las estrellas y los planetas que las rodean, incluidos el Sol y la Tierra, pueden ser incluso más complejas de lo que se pensaba. Esta es una de las conclusiones de un nuevo estudio que involucró a miles de estrellas utilizando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.
Al realizar el estudio más grande jamás realizado de regiones de formación de estrellas en rayos X, un equipo de investigadores ha ayudado a delinear el vínculo entre llamaradas muy poderosas, o arrebatos, de estrellas juveniles, y el impacto que podrían tener en los planetas en órbita.
"Nuestro trabajo nos dice cómo el Sol pudo haberse comportado y afectado a la joven Tierra hace miles de millones de años, ", dijo Kostantin Getman de la Universidad Estatal de Pensilvania en University Park, Pensilvania, quien dirigió el estudio. "En algunas formas, esta es nuestra última historia de origen:cómo surgieron la Tierra y el Sistema Solar ".
Los científicos examinaron los datos de rayos X de Chandra de más de 24, 000 estrellas en 40 regiones diferentes donde se están formando estrellas. Capturaron más de mil estrellas que emitieron destellos que son mucho más enérgicos que el destello más poderoso jamás observado por los astrónomos modernos en el Sol. el "Evento Solar Carrington" en 1859. Las llamaradas "super" son al menos cien mil veces más energéticas que el Evento Carrington y las llamaradas "mega" hasta 10 millones de veces más enérgicas.
Estas poderosas llamaradas observadas por Chandra en este trabajo ocurren en todas las regiones de formación de estrellas y entre estrellas jóvenes de todas las masas diferentes. incluidos los similares al sol. También se ven en todas las diferentes etapas de la evolución de las estrellas jóvenes, que van desde las primeras etapas cuando la estrella está fuertemente incrustada en polvo y gas y rodeada por un gran disco de formación de planetas, a etapas posteriores cuando los planetas se habrían formado y los discos desaparecieron. Las estrellas del estudio tienen edades estimadas en menos de 5 millones de años, en comparación con la edad del Sol de 4.500 millones de años.
La Nebulosa de la Laguna, una de las regiones de formación de estrellas en el último estudio, es alrededor de 4, 400 años luz de la Tierra en la galaxia de la Vía Láctea donde hay estrellas. Este campo de visión muestra la parte sur de una gran burbuja de gas hidrógeno, más un cúmulo de estrellas jóvenes. Los rayos X de Chandra (violeta) se han combinado con datos infrarrojos (azul, oro, y blanco) se han combinado con datos infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer en esta imagen compuesta. Crédito:Rayos X:NASA / CXC / Penn State / K. Getman, et al; Infrarrojos:NASA / JPL / Spitzer
El equipo descubrió que se producen varias súper llamaradas por semana para cada estrella joven, promediado sobre toda la muestra, y alrededor de dos mega-bengalas cada año.
"Queremos saber qué tipo de impacto, bueno y malo, tienen estas erupciones en las primeras vidas de los planetas, "dijo el coautor Eric Feigelson, también de Penn State. "Bengalas tan poderosas pueden tener implicaciones importantes".
Durante las últimas dos décadas, Los científicos han argumentado que estas llamaradas gigantes pueden ayudar a "ceder" planetas a estrellas en formación al alejar el gas de los discos de material que los rodean. Esto puede desencadenar la formación de guijarros y otro material rocoso pequeño que es un paso crucial para que se formen los planetas.
Por otra parte, estas llamaradas pueden "quitarse" de los planetas que ya se han formado al bombardear cualquier atmósfera con una poderosa radiación, posiblemente resultando en su completa evaporación y destrucción en menos de 5 millones de años.
RCW 120 es otra región de formación de estrellas que fue parte de la nueva investigación. Está un poco más lejos que la Nebulosa de la Laguna a una distancia de aproximadamente 5, 500 años luz. Esta vista de RCW 120, que tiene las mismas longitudes de onda y colores que el compuesto Lagoon, contiene una burbuja en expansión de gas hidrógeno, unos 13 años luz de diámetro. Esta estructura puede estar arrastrando material hacia una capa densa y provocando la formación de estrellas. Crédito:Rayos X:NASA / CXC / Penn State / K. Getman, et al; Infrarrojos:NASA / JPL / Spitzer
Los investigadores también realizaron modelos detallados de 55 super y mega llamaradas brillantes y encontraron que la mayoría de ellas se asemejan a llamaradas de larga duración que se ven en el Sol y producen "eyecciones de masa coronal". "potentes eyecciones de partículas cargadas que pueden dañar las atmósferas planetarias. El Evento Solar Carrington implicó tal eyección.
Este trabajo también es importante para comprender las erupciones en sí. El equipo descubrió que las propiedades de las llamaradas, como su brillo y frecuencia, son iguales para las estrellas jóvenes con y sin discos formadores de planetas. Esto implica que las llamaradas probablemente sean similares a las que se ven en el Sol, con bucles de campo magnético que tienen ambas huellas en la superficie de la estrella, en lugar de uno anclado al disco y otro a la estrella.
"Hemos descubierto que estas llamaradas gigantes son como las del Sol, pero están muy magnificadas en energía y frecuencia, y el tamaño de sus bucles magnéticos, "dijo el coautor Gordon Garmire del Instituto Huntingdon de Astronomía de Rayos X en Huntingdon, Pensilvania. "Comprender estos estallidos estelares puede ayudarnos a comprender los destellos más poderosos y las eyecciones de masa coronal del Sol".
