Superllamaradas de estrellas enanas rojas jóvenes ponen en peligro sus planetas

Los episodios violentos de gases hirvientes de las estrellas enanas rojas jóvenes pueden hacer que las condiciones sean inhabitables en los planetas en ciernes. En la representación de este artista, una enana roja joven y activa (derecha) está despojando la atmósfera de un planeta en órbita (izquierda). Los científicos descubrieron que las erupciones de las enanas rojas más jóvenes que inspeccionaron, aproximadamente 40 millones de años, son 100 a 1,000 veces más energéticas que cuando las estrellas son más viejas. También detectaron una de las llamaradas estelares más intensas jamás observadas en la luz ultravioleta, más enérgica que la llamarada más poderosa jamás registrada de nuestro Sol. Créditos: NASA, ESA y D. Player (STScI)

La palabra "HAZMAT" describe sustancias que representan un riesgo para el medio ambiente o incluso para la vida misma. Imagine que el término se aplica a planetas enteros, donde los brotes violentos de la estrella anfitriona pueden hacer que los mundos sean inhabitables al afectar sus atmósferas. 

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA está observando estas estrellas a través de un gran programa llamado HAZMAT - Zonas Habitables y Actividad de enana M a través del tiempo. 

"Enana M" es el término astronómico para una estrella enana roja, el tipo de estrella más pequeña, más abundante y más longeva de nuestra galaxia. El programa HAZMAT es un estudio ultravioleta de enanas rojas en tres edades diferentes: joven, intermedio y viejo. 

Las erupciones estelares de las enanas rojas son particularmente brillantes en longitudes de onda ultravioleta, en comparación con las estrellas similares al Sol. La sensibilidad ultravioleta del Hubble hace que el telescopio sea muy valioso para observar estas llamaradas. Se cree que las llamaradas están alimentadas por intensos campos magnéticos que se enredan con los movimientos turbulentos de la atmósfera estelar. Cuando el enredo se vuelve demasiado intenso, los campos se rompen y se vuelven a conectar, liberando enormes cantidades de energía. 

El equipo descubrió que las llamaradas de las enanas rojas más jóvenes estudiadas, con alrededor de 40 millones de años, son de 100 a 1.000 veces más energéticas que cuando las estrellas son más viejas. Esta edad más joven es cuando los planetas terrestres se están formando alrededor de sus estrellas. 

Aproximadamente tres cuartos de las estrellas en nuestra galaxia son enanas rojas. La mayoría de los planetas de la "zona habitable" de la galaxia (planetas que orbitan alrededor de sus estrellas a una distancia donde las temperaturas son lo suficientemente moderadas para que exista agua líquida en su superficie), probablemente orbitan enanas rojas. De hecho, la estrella más cercana a nuestro Sol, una enana roja llamada Proxima Centauri, tiene un planeta del tamaño de la Tierra en su zona habitable. 

Sin embargo, las enanas rojas jóvenes son estrellas activas, que producen llamaradas ultravioletas que explotan tanta energía que podrían influir en la química atmosférica y posiblemente despojar las atmósferas de estos planetas en ciernes. 

"El objetivo del programa HAZMAT es ayudar a comprender la habitabilidad de los planetas alrededor de estrellas de poca masa", explicó Evgenya Shkolnik, de la Universidad Estatal de Arizona, la investigadora principal del programa. "Estas estrellas de baja masa son de importancia crítica para comprender las atmósferas planetarias". 

Los resultados de la primera parte de este programa de Hubble se publican en The Astrophysical Journal. Este estudio examina la frecuencia de las llamaradas de 12 jóvenes enanas rojas. "Obtener estos datos sobre las estrellas jóvenes ha sido especialmente importante, porque la diferencia en su actividad de destello es bastante grande en comparación con las estrellas más viejas", dijo Parke Loyd, el primer autor de la Universidad Estatal de Arizona, el primer autor de este artículo. 

El programa de observación detectó una de las llamaradas estelares más intensas jamás observadas en la luz ultravioleta. Apodado el "Hazflare", este evento fue más enérgico que el destello más poderoso de nuestro Sol jamás registrado. 

"Con el Sol, tenemos cien años de buenas observaciones", dijo Loyd. "Y en ese momento, hemos visto una, tal vez dos, llamaradas que tienen una energía que se aproxima a la de la Hazflare. En un poco menos de un día de observaciones del Hubble de estas estrellas jóvenes, capturamos la Hazflare, lo que significa "Estamos viendo que las súper llamaradas solares ocurren todos los días o incluso algunas veces al día". 

¿Podrían las súper llamaradas de tal frecuencia e intensidad que bañe a los planetas jóvenes con tanta radiación ultravioleta que siempre condenarán las posibilidades de habitabilidad? Según Loyd, "las llamaradas como las que observamos tienen la capacidad de separar la atmósfera de un planeta. Pero eso no significa necesariamente pesimismo y tristeza para la vida en el planeta. Puede que sea una vida diferente a la que imaginamos. O tal vez Hay otros procesos que podrían reponer la atmósfera del planeta. Sin duda, es un entorno hostil, pero dudaría en decir que es un entorno estéril ". 

La siguiente parte del estudio HAZMAT será estudiar enanas rojas de edad intermedia que tienen 650 millones de años. Luego se analizarán las enanas rojas más antiguas y se compararán con las estrellas jóvenes e intermedias para comprender la evolución del entorno de radiación ultravioleta de los planetas de baja masa alrededor de estas estrellas de baja masa. 

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland, lleva a cabo las operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, en Washington, DC 

Fuente: NASA,