Superfusées, les radiations extrêmes des étoiles, ont été soupçonnés de causer des dommages durables aux atmosphères et donc à l'habitabilité des exoplanètes. Une étude récemment publiée a révélé qu'ils ne représentent qu'un danger limité pour les systèmes planétaires, puisque les sursauts de rayonnement n'explosent pas en direction des exoplanètes.

En utilisant les observations optiques du Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), astronomes de l'Institut Leibniz d'Astrophysique de Potsdam (AIP), en collaboration avec des scientifiques américains et espagnols, étudié les grandes surtensions sur les jeunes, petites étoiles.Ces classes d'étoiles, aussi appelées « naines rouges, " ont une température et une masse inférieures à notre propre soleil.

De nombreuses exoplanètes ont été trouvées autour de ces types d'étoiles. La question est de savoir si ces exoplanètes sont habitables, puisque les naines rouges sont plus actives que notre Soleil, et des fusées éclairantes beaucoup plus fréquemment et intensément. Les fusées éclairantes sont des explosions magnétiques dans l'atmosphère des étoiles qui expulsent un rayonnement électromagnétique intense dans l'espace. Les grandes fusées éclairantes sont associées à l'émission de particules énergétiques qui peuvent frapper les exoplanètes en orbite autour de l'étoile flamboyante, et altérer voire évaporer les atmosphères planétaires.

Ekaterina Ilin, doctorat étudiant à l'AIP, et l'équipe a développé une méthode pour localiser d'où sur la surface des étoiles sont lancées. "Nous avons découvert que des fusées éclairantes extrêmement grandes sont lancées à proximité des pôles des étoiles naines rouges, plutôt que de leur équateur, comme c'est typiquement le cas sur le Soleil, " dit Ilin. " Les exoplanètes qui orbitent dans le même plan que l'équateur de l'étoile, comme les planètes de notre propre système solaire, pourrait donc être largement protégé contre de telles surtensions, car ceux-ci sont dirigés vers le haut ou vers le bas hors du système exoplanète. Cela pourrait améliorer les perspectives d'habitabilité des exoplanètes autour de petites étoiles hôtes, qui seraient autrement beaucoup plus menacées par le rayonnement énergétique et les particules associées aux éruptions par rapport aux planètes du système solaire."

La détection de ces éruptions est une preuve supplémentaire que des concentrations fortes et dynamiques de champs magnétiques stellaires, qui peuvent se manifester par des taches sombres et des éruptions cutanées, forme près des pôles de rotation des étoiles à rotation rapide. L'existence de ces "points polaires" a longtemps été suspectée à partir de techniques de reconstruction indirecte comme (Zeeman) l'imagerie Doppler des surfaces stellaires, mais n'a pas été détecté directement jusqu'à présent. L'équipe y est parvenue en analysant des éruptions de lumière blanche sur des étoiles naines M à rotation rapide qui durent suffisamment longtemps pour que leur luminosité soit modulée en étant tournées vers l'intérieur et l'extérieur de la surface stellaire. Les auteurs ont pu déduire directement la latitude de la région d'évasement à partir de la forme de la courbe de lumière, et a également montré que la méthode de détection n'était pas biaisée vers des latitudes particulières. "Je suis particulièrement ravi que nous ayons enfin pu prouver l'existence de taches polaires pour ces étoiles à rotation rapide. À l'avenir, cela nous aidera à mieux comprendre la structure de leur champ magnétique, " ajoute Katja Poppenhäger, chef de la section Physique stellaire et exoplanètes à l'AIP.

Les scientifiques ont recherché dans toutes les archives d'observations obtenues par TESS des étoiles qui présentent de grandes éruptions en traitant les courbes de lumière de plus de 3000 étoiles naines rouges, totalisant plus de 400 ans de temps d'observation cumulé. Parmi ces étoiles, ils en ont trouvé quatre qui convenaient à la nouvelle méthode. Leurs résultats montrent que les quatre éruptions se sont produites au-dessus de ∼55 degrés de latitude, C'est, beaucoup plus près du pôle que les éruptions et les taches solaires, qui se produisent généralement en dessous de 30 degrés. Ce résultat, même avec seulement quatre fusées éclairantes, est significatif :si les éruptions étaient réparties de manière égale sur la surface stellaire, les chances de trouver quatre fusées éclairantes d'affilée à des latitudes aussi élevées seraient d'environ 1:1000. Cela a des implications pour les modèles des champs magnétiques des étoiles et pour l'habitabilité des exoplanètes qui les orbitent.