Солнце, источник жизни на нашей планете, постоянно выбрасывает в космос огромные облака заряженной плазмы – корональные выбросы массы (КВМ). Эти явления часто сопровождаются яркими вспышками света – солнечными вспышками. Взаимодействуя с магнитным полем Земли, КВМ могут вызывать полярные сияния, геомагнитные бури и даже сбои в работе электросетей.
Ученые полагают, что миллиарды лет назад, когда Солнце было молодым, его активность была гораздо интенсивнее. В то время оно могло выбрасывать КВМ такой силы, что они могли повлиять на зарождение и развитие жизни на Земле. Исследование молодых звезд, похожих на наше Солнце в ранний период его существования, показывает, что они генерируют вспышки гораздо мощнее, чем те, которые мы наблюдаем сегодня.
Массивные КВМ от молодого Солнца могли кардинально изменить ранние атмосферы Земли, Марса и Венеры. Однако исследователи до сих пор не уверены, насколько эти звездные извержения похожи на КВМ, которые мы наблюдаем в настоящее время.
Открытие многотемпературного выброса
Чтобы решить эту проблему, международная группа исследователей под руководством Косуке Намэката из Киотского университета решила проверить, производят ли молодые звезды, подобные Солнцу, КВМ, подобные солнечным.
Анализ, проведенный командой, включал одновременные ультрафиолетовые наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл» и оптические наблюдения с помощью наземных телескопов в Японии и Корее. Целью была молодая звезда EK Дракона, аналог нашего Солнца.
"Хаббл" наблюдал линии излучения в дальнем ультрафиолетовом диапазоне, чувствительные к горячей плазме, а три наземных телескопа одновременно наблюдали водородную линию Hα, указывающую на более холодные газы. Эти одновременные многоволновые спектроскопические наблюдения позволили исследовательской группе зафиксировать как горячие, так и холодные компоненты выброса в режиме реального времени.
Эти наблюдения стали первым свидетельством многотемпературного коронального выброса массы от EK Дракона. Команда обнаружила, что горячая плазма с температурой 100 000 градусов по Кельвину выбрасывалась со скоростью от 300 до 550 километров в секунду, а примерно через десять минут выбрасывался более холодный газ с температурой около 10 000 градусов по Кельвину и скоростью 70 километров в секунду.
Значение для понимания зарождения жизни
Горячая плазма обладает гораздо большей энергией, чем холодная, что позволяет предположить, что частые и мощные выбросы корональной массы в прошлом могли вызывать сильные ударные волны и выбросы энергичных частиц, способных разрушать или химически изменять ранние атмосферы планет.
Теоретические и экспериментальные исследования подтверждают, что мощные КВМ и энергичные частицы могут играть ключевую роль в образовании биомолекул и парниковых газов, необходимых для возникновения и поддержания жизни на ранней планете.
Таким образом, это открытие имеет большое значение для понимания того, насколько пригодна планета для жизни и в каких условиях зародилась жизнь на Земле и, возможно, в других местах.