Esta ilustración muestra una estrella enana roja orbitada por un exoplaneta hipotético. Las enanas rojas tienden a ser magnéticamente activas, mostrando gigantescas prominencias arqueadas y una gran cantidad de manchas solares oscuras. Las enanas rojas también estallan con intensas llamaradas que podrían destruir la atmósfera de un planeta cercano con el tiempo. o hacer que la superficie sea inhóspita para la vida tal como la conocemos. Al extraer datos de la nave espacial Galaxy Evolution Explorer, un equipo de astrónomos identificó docenas de llamaradas en una variedad de duraciones y fortalezas. El equipo midió los eventos con menos energía total que muchas erupciones detectadas previamente de enanas rojas. Esto es importante porque, aunque individualmente menos enérgico y por lo tanto menos hostil a la vida, las erupciones más pequeñas pueden ser mucho más frecuentes y acumularse con el tiempo para producir un efecto acumulativo en un planeta en órbita. Crédito:NASA, ESA, y G. Bacon (STScI)
Las estrellas enanas frías son objetivos candentes para la caza de exoplanetas en este momento. Los descubrimientos de planetas en las zonas habitables de los sistemas TRAPPIST-1 y LHS 1140, por ejemplo, sugieren que los mundos del tamaño de la Tierra podrían rodear miles de millones de estrellas enanas rojas, el tipo de estrella más común en nuestra galaxia. Pero, como nuestro propio sol, muchas de estas estrellas hacen erupción con intensos destellos. ¿Son las enanas rojas realmente tan amigables con la vida como parecen? ¿O estas llamaradas hacen que las superficies de los planetas en órbita sean inhóspitas?
Para abordar esta pregunta, un equipo de científicos ha revisado 10 años de observaciones ultravioleta de la nave espacial Galaxy Evolution Explorer (GALEX) en busca de aumentos rápidos en el brillo de las estrellas debido a las llamaradas. Las llamaradas emiten radiación a través de una amplia franja de longitudes de onda, con una fracción significativa de su energía total liberada en las bandas ultravioleta donde GALEX observó. Al mismo tiempo, las enanas rojas de las que surgen las llamaradas son relativamente tenues en el ultravioleta. Este contraste, combinado con la resolución de tiempo de los detectores GALEX, permitió al equipo medir eventos con menos energía total que muchas erupciones detectadas previamente. Esto es importante porque, aunque individualmente menos enérgico y por lo tanto menos hostil a la vida, las llamaradas más pequeñas pueden ser mucho más frecuentes y acumularse con el tiempo para producir un ambiente inhóspito.
"¿Qué pasa si los planetas están constantemente bañados por estos pero sigue siendo significativo, llamaradas? ", preguntó Scott Fleming del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland. "Podría haber un efecto acumulativo".
Para detectar y medir con precisión estos destellos, el equipo tuvo que dividir los datos de GALEX en una resolución de tiempo muy alta. A partir de imágenes con tiempos de exposición de casi media hora, el equipo pudo revelar variaciones estelares que duraron solo unos segundos.
El primer autor Chase Million of Million Concepts en State College, Pensilvania, dirigió un proyecto llamado gPhoton que reprocesó más de 100 terabytes de datos GALEX almacenados en el Archivo Mikulski para Telescopios Espaciales (MAST), ubicado en STScI. Luego, el equipo utilizó un software personalizado desarrollado por Million y Clara Brasseur (STScI) para buscar varios cientos de estrellas enanas rojas y detectó docenas de llamaradas.
"Hemos encontrado llamaradas de estrellas enanas en todo el rango al que esperábamos que GALEX fuera sensible, de itty bitty baby bengalas que duran unos segundos, a llamaradas monstruosas que hacen que una estrella sea cientos de veces más brillante durante unos minutos, "dijo Millón.
Las llamaradas detectadas por GALEX son similares en fuerza a las llamaradas producidas por nuestro propio sol. Sin embargo, porque un planeta tendría que orbitar mucho más cerca de un frío, estrella enana roja para mantener una temperatura favorable a la vida tal como la conocemos, tales planetas estarían sujetos a más energía de una llamarada que la Tierra.
Las llamaradas grandes pueden destruir la atmósfera de un planeta. La fuerte luz ultravioleta de las llamaradas que penetra en la superficie de un planeta podría dañar a los organismos o evitar que surja la vida.
En la actualidad, Los miembros del equipo Rachel Osten (STScI) y Brasseur están examinando estrellas observadas por las misiones GALEX y Kepler para buscar destellos similares. El equipo espera encontrar eventualmente cientos de miles de bengalas ocultas en los datos de GALEX.
"Estos resultados muestran el valor de una misión de encuesta como GALEX, que fue instigado para estudiar la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico y ahora está teniendo un impacto en el estudio de los planetas habitables cercanos, "dijo Don Neill, científico investigador en Caltech en Pasadena, California, que formó parte de la colaboración GALEX. "No anticipamos que GALEX se usaría para exoplanetas cuando se diseñó la misión".
Nuevos y poderosos instrumentos como el telescopio espacial James Webb, programado para su lanzamiento en 2018, En última instancia, será necesario estudiar las atmósferas de los planetas que orbitan alrededor de estrellas enanas rojas cercanas y buscar signos de vida. Pero a medida que los investigadores plantean nuevas preguntas sobre el cosmos, archivos de datos de proyectos y misiones anteriores, como las celebradas en MAST, continúe produciendo nuevos y emocionantes resultados científicos.
Estos resultados fueron presentados en una conferencia de prensa en una reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Austin, Texas.
La misión GALEX, que terminó en 2013 después de más de una década de escanear los cielos con luz ultravioleta, fue dirigido por científicos de Caltech. Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA, también en Pasadena, California, gestionó la misión y construyó el instrumento científico. JPL es administrado por Caltech para la NASA.
