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    Proxima Centauri vient de lancer une fusée si puissante qu'elle était visible à l'œil nu

    Vue d'artiste d'une étoile naine rouge flamboyante, en orbite autour d'une exoplanète. Crédit :NASA, ESA, et G. Bacon (STScI)

    Depuis que sa découverte a été annoncée en août 2016, Proxima b a été une source inépuisable d'émerveillement et la cible de nombreuses études scientifiques. En plus d'être la planète extra-solaire la plus proche de notre système solaire, cette planète terrestre orbite également dans la zone habitable circumstellaire de Proxima Centauri (alias "Goldilocks Zone"). Par conséquent, Les scientifiques ont naturellement cherché à déterminer si cette planète pouvait réellement abriter une vie extraterrestre.

    Bon nombre de ces études se sont concentrées sur la capacité de Proxima b à retenir ou non une atmosphère et de l'eau liquide à sa surface, étant donné qu'elle orbite autour d'une étoile de type M (naine rouge). Malheureusement, bon nombre de ces études ont révélé que cela n'est probablement pas dû à une activité de poussée. Selon une nouvelle étude réalisée par une équipe internationale de scientifiques, Proxima Centauri a sorti une superflare si puissante, cela aurait été mortel pour toute vie telle que nous la connaissons.

    L'étude, intitulé « Le premier Superflare à l'œil nu détecté à partir de Proxima Centauri », récemment apparu en ligne. L'équipe était dirigée par Howard Ward, un doctorat candidat en physique et astronomie à l'UNC Chapel Hill, avec des membres supplémentaires du NASA Goddard Space Flight Center, l'Université de Washington, l'Université du Colorado, l'Université de Barcelone et la School of Earth and Space Exploration de l'Arizona State University.

    Comme ils l'indiquent dans leur étude, L'activité des éruptions solaires serait l'une des plus grandes menaces potentielles pour l'habitabilité planétaire dans un système comme Proxima Centauri. Comme ils l'expliquent :

    "[W] tandis que l'ozone dans l'atmosphère d'une planète semblable à la Terre peut protéger la planète du flux UV intense associé à une seule super éruption, le temps de récupération de l'ozone atmosphérique après une super éruption est de l'ordre de plusieurs années. Un taux de torchage suffisamment élevé peut donc empêcher durablement la formation d'une couche d'ozone protectrice, conduisant à des niveaux de rayonnement UV sur la surface qui sont au-delà de ce que certains des organismes connus les plus robustes peuvent survivre."

    En plus des éruptions stellaires, les émissions de rayons X au repos et le flux UV d'une étoile naine rouge pourraient être capables de décaper les atmosphères planétaires au cours de plusieurs milliards d'années. Et tandis que plusieurs études ont été menées qui ont exploré les événements d'éruption d'énergie faible et modérée sur Proxima, un seul événement de haute énergie a même été observé.

    Vue d'artiste d'une étoile naine rouge comme Proxima Centauri, l'étoile la plus proche de notre soleil. Une nouvelle analyse des observations d'ALMA révèle que Proxima Centauri a émis une puissante éruption qui aurait créé des conditions inhospitalières pour les planètes de ce système. Crédit :NRAO/AUI/NSF ; D. Berry

    Cela s'est produit en mars 2016, quand Proxima Centauri a émis une super éruption si brillante, c'était visible à l'œil nu. Cette éruption a été observée par l'Evryscope, un réseau de télescopes - financés par les programmes Advanced Technologies and Instrumentation (ATI) et Faculty Early Career Development (CAREER) de la National Science Foundation - qui est pointé sur chaque partie du ciel accessible simultanément et en continu.

    Comme l'équipe l'indique dans son étude, la superflare de mars 2016 a été la première à être observée depuis Proxima Centauri, et était plutôt puissant :

    "En mars 2016, l'Evryscope a détecté la première superflare connue de Proxima. La superflare avait une énergie bolométrique de 10^33,5 erg, ~10× plus grand que n'importe quelle fusée éclairante précédemment détectée de Proxima, et 30 fois plus grand que n'importe quel flare Proxima mesuré optiquement. L'événement a brièvement augmenté l'émission de lumière visible de Proxima d'un facteur de 38x en moyenne sur la cadence de 2 minutes de l'Evryscope, ou ~68× à la cadence de l'œil humain. Bien qu'aucune naine M ne soit généralement visible à l'œil nu, Proxima est brièvement devenue une étoile de magnitude 6,8 au cours de cette super éruption, visible par les observateurs à l'œil nu des sites sombres."

    La superflare a coïncidé avec la campagne de trois mois Pale Red Dot, qui était responsable de la première révélation de l'existence de Proxima b. Tout en surveillant l'étoile avec le spectrographe HARPS – qui fait partie du télescope de 3,6 m de l'observatoire de La Silla de l'ESO au Chili – l'équipe de campagne a également obtenu des spectres le 18 mars, 08h59 TU (seulement 27 minutes après le pic de l'éruption à 08h32 TU).

    L'équipe a également noté qu'au cours des deux dernières années, l'Evryscope a enregistré 23 autres grandes fusées éclairantes Proxima, allant de l'énergie de 10^30,6 erg à 10^32,4 erg. Couplé aux taux d'une seule détection de superflare, ils prédisent qu'au moins cinq superflares se produisent chaque année. Ils ont ensuite combiné ces données avec la spectroscopie HARPS haute résolution pour contraindre le spectre UV de la superflare et toute éjection de masse coronale associée.

    L'équipe a ensuite utilisé les spectres HARPS et les taux d'éruption d'Evryscope pour créer un modèle afin de déterminer les effets que cette étoile aurait sur une atmosphère d'azote et d'oxygène. Cela comprenait combien de temps la couche d'ozone protectrice de la planète serait capable de résister aux explosions, et quel effet une exposition régulière aux rayonnements aurait sur les organismes terrestres.

    Vue d'artiste de Proxima b, qui a été découvert en utilisant la méthode de la vitesse radiale. Crédit :ESO/M. Kornmesser

    « [L]e torchage répété est suffisant pour réduire de 90 % l'ozone d'une atmosphère semblable à la Terre en cinq ans. Nous estimons que l'épuisement complet se produit en quelques centaines de kyr. La lumière UV produite par la superflare Evryscope a donc atteint la surface avec ~ 100 fois l'intensité requise pour tuer les micro-organismes simples résistants aux UV, suggérant que la vie aurait du mal à survivre dans les zones de Proxima b exposées à ces éruptions. »

    Essentiellement, cette étude et d'autres ont conclu que toutes les planètes en orbite autour de Proxima Centauri ne seraient pas habitables très longtemps, et sont probablement devenus des boules de roche sans vie il y a longtemps. Mais au-delà de notre système stellaire voisin le plus proche, cette étude a également des implications pour d'autres systèmes stellaires de type M. Comme ils l'expliquent, les étoiles naines rouges sont les plus courantes dans notre galaxie - environ 75 pour cent de la population - et les deux tiers de ces étoiles connaissent une activité d'éruption active.

    En tant que tel, mesurer l'impact des superflares sur ces mondes sera un élément nécessaire pour déterminer si les exoplanètes trouvées par les futures missions sont habitables ou non. Regarder vers l'avant, l'équipe espère utiliser l'Evryscope pour examiner d'autres systèmes stellaires, en particulier ceux qui sont les cibles de la prochaine mission Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

    "Au-delà de Proxima, Evryscope a déjà effectué une surveillance similaire à long terme à haute cadence de toutes les autres cibles de recherche de planètes du Sud TESS, et sera donc en mesure de mesurer l'impact de l'activité stellaire sur l'habitabilité pour tous les Nains M cibles de la recherche planétaire australe, ", écrivent-ils. "En conjonction avec les recherches d'éjection de masse coronale à partir de réseaux radio à grande longueur d'onde comme le [Long Wavelength Array], l'Evryscope limitera les effets atmosphériques à long terme de cette activité stellaire extrême."

    Pour ceux qui espéraient que l'humanité pourrait trouver des preuves de vie extraterrestre au cours de leur vie, cette dernière étude est certainement une déception. C'est aussi décevant étant donné qu'en plus d'être le type d'étoile le plus courant dans l'univers, certaines recherches indiquent que les étoiles naines rouges peuvent être l'endroit le plus probable pour trouver des planètes terrestres. Cependant, même si les deux tiers de ces étoiles sont actives, cela nous laisse encore des milliards de possibilités.

    Il est également important de noter que ces études aident à garantir que nous pouvons déterminer quelles exoplanètes sont potentiellement habitables avec une plus grande précision. À la fin, ce sera le facteur le plus important lorsque viendra le temps de décider lequel de ces systèmes nous pourrions essayer d'explorer directement. Et si cette nouvelle vous déprime, rappelez-vous simplement les mondes de l'immortel Carl Sagan :"L'univers est un endroit assez grand. S'il n'y a que nous, ressemble à un terrible gaspillage d'espace."


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