Une découverte qui relie les éruptions stellaires aux signatures de sursauts radio permettra aux astronomes de détecter plus facilement la météo spatiale autour des étoiles proches en dehors du système solaire. Malheureusement, les premiers bulletins météo de notre plus proche voisin, Proxima Centauri, ne sont pas prometteurs pour trouver la vie telle que nous la connaissons.

« Les astronomes ont récemment découvert qu'il y avait deux planètes rocheuses « semblables à la Terre » autour de Proxima Centauri, un dans la «zone habitable» où toute eau pourrait être sous forme liquide, ", a déclaré Andrew Zic de l'Université de Sydney.

Proxima Centauri n'est qu'à 4,2 années-lumière de la Terre.

"Mais étant donné que Proxima Centauri est cool, petite étoile naine rouge, cela signifie que cette zone habitable est très proche de l'étoile; beaucoup plus près que Mercure ne l'est de notre Soleil, " il a dit.

"Ce que nos recherches montrent, c'est que cela rend les planètes très vulnérables aux rayonnements ionisants dangereux qui pourraient efficacement stériliser les planètes."

Dirigé par M. Zic, les astronomes ont pour la première fois montré un lien définitif entre les éruptions optiques et les sursauts radio sur une étoile qui n'est pas le Soleil. La découverte, publié aujourd'hui dans Le Journal d'Astrophysique , est une étape importante vers l'utilisation des signaux radio d'étoiles lointaines pour produire efficacement des rapports de météo spatiale.

"Notre propre Soleil émet régulièrement des nuages ​​chauds de particules ionisées lors de ce que nous appelons des" éjections de masse coronale ". Mais étant donné que le Soleil est beaucoup plus chaud que Proxima Centauri et d'autres étoiles naines rouges, notre "zone habitable" est loin de la surface du Soleil, ce qui signifie que la Terre est relativement loin de ces événements, " a déclaré M. Zic.

"Plus loin, la Terre a un champ magnétique planétaire très puissant qui nous protège de ces intenses explosions de plasma solaire."

La recherche a été réalisée en collaboration avec le CSIRO, l'Université d'Australie-Occidentale, Université du Wisconsin-Milwaukee, Université du Colorado et Université Curtin. Il y a eu des contributions de l'ARC Center for Gravitational Waves et de l'Université de Californie à Berkeley.

L'étude faisait partie des études doctorales de M. Zic à l'Institut d'astronomie de Sydney sous la direction du professeur Tara Murphy, directeur adjoint de l'École de physique de l'Université de Sydney. M. Zic a maintenant pris un poste conjoint à l'Université Macquarie et au CSIRO.

Il a déclaré:"Les sursauts radio M-nains peuvent se produire pour des raisons différentes de celles du Soleil, où ils sont généralement associés à des éjections de masse coronale. Mais il est fort probable qu'il y ait des événements similaires associés aux éruptions stellaires et aux sursauts radio que nous avons vus dans cette étude."

Les éjections de masse coronale sont des expulsions extrêmement énergétiques de plasma ionisé et de rayonnement quittant l'atmosphère stellaire.

"C'est probablement une mauvaise nouvelle sur le front de la météo spatiale. Il semble probable que les étoiles les plus communes de la galaxie - les naines rouges - ne seront pas de bons endroits pour trouver la vie telle que nous la connaissons, " a déclaré M. Zic.

Dans la dernière décennie, il y a eu une renaissance dans la découverte de planètes en orbite autour d'étoiles en dehors de notre système solaire. Il y a maintenant plus de 4000 exoplanètes connues.

Cela a renforcé les espoirs de trouver des conditions « terrestres » sur les exoplanètes. Des recherches récentes indiquent qu'environ la moitié des étoiles semblables au Soleil dans la Voie lactée pourraient abriter de telles planètes. Cependant, Les étoiles semblables au soleil ne représentent que 7 % des objets stellaires de la galaxie. Par contre, Les naines rouges de type M comme Proxima Centauri représentent environ 70% des étoiles de la Voie lactée.

Les résultats suggèrent fortement que les planètes autour de ces étoiles sont susceptibles d'être inondées d'éruptions stellaires et d'éjections de plasma.

Méthodologie

Les observations de Proxima Centauri ont été prises avec le télescope Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) du CSIRO en Australie occidentale, le télescope Zadko à l'Université d'Australie occidentale et une suite d'autres instruments.

Dr Bruce Gendre, scientifique de l'Université d'Australie occidentale, du Centre d'excellence ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles (OzGrav), a déclaré que la recherche aide à comprendre les effets dramatiques de la météo spatiale sur les systèmes solaires au-delà du nôtre.

« Comprendre la météo spatiale est essentiel pour comprendre comment notre propre planète biosphère a évolué, mais aussi pour ce qu'est l'avenir, " a déclaré le Dr Gendre.

Le professeur Murphy a déclaré :« C'est un résultat passionnant d'ASKAP. L'incroyable qualité des données nous a permis de visualiser l'éruption stellaire de Proxima Centauri sur toute son évolution avec des détails étonnants.

"Le plus important, nous pouvons voir la lumière polarisée, qui est une signature de ces événements. C'est un peu comme regarder la star avec des lunettes de soleil. Une fois qu'ASKAP fonctionnera en mode levé complet, nous devrions être en mesure d'observer beaucoup plus d'événements sur les étoiles proches."

Cela nous donnera une meilleure idée de la météo spatiale autour des étoiles proches.

Autres installations, y compris le Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA et le télescope Zadko observés simultanément avec ASKAP fournissant le lien crucial entre les sursauts radio et les puissantes éruptions optiques observées.

M. Zic a déclaré:"La probabilité que l'éruption solaire observée et le signal radio reçu de notre voisin ne soient pas connectés est bien inférieure à une chance sur 128, 000."

La recherche montre que les planètes autour de Proxima Centauri peuvent subir une forte érosion atmosphérique, les laissant exposés à des rayons X et ultraviolets très intenses.

Mais pourrait-il y avoir des champs magnétiques protégeant ces planètes ?

M. Zic a déclaré:"Cela reste une question ouverte. Combien d'exoplanètes ont des champs magnétiques comme le nôtre?"

Jusqu'à présent, il n'y a eu aucune observation de champs magnétiques autour des exoplanètes et les trouver pourrait s'avérer difficile. M. Zic a déclaré qu'un moyen potentiel d'identifier les champs magnétiques distants serait de rechercher des aurores, comme ceux autour de la Terre et également observés sur Jupiter.

"Mais même s'il y avait des champs magnétiques, étant donné la proximité stellaire des planètes de la zone habitable autour des étoiles naines M, cela pourrait ne pas suffire à les protéger, " a déclaré M. Zic.