Una estrella joven parecida al sol puede contener advertencias de vida en la Tierra

Los astrónomos que espían un sistema estelar ubicado a decenas de años luz de la Tierra han observado, por primera vez, un alarmante espectáculo de fuegos artificiales: una estrella, llamada EK Draconis, ha expulsado una enorme explosión de energía y partículas cargadas mucho más poderosas que todo lo que los científicos han visto. en nuestro sistema solar.

Los investigadores, incluido el astrofísico Yuta Notsu de la Universidad de Colorado Boulder, publicarán sus hallazgos el 9 de diciembre en la revista. Astronomía de la naturaleza.

El estudio explora un fenómeno estelar llamado «eyección de masa coronal», a veces conocido como tormenta solar. Notsu explicó que el sol dispara regularmente este tipo de erupciones: están formadas por nubes de partículas extremadamente calientes, o plasma, que pueden atravesar el espacio a velocidades de millones de millas por hora. Y son potencialmente malas noticias: si una eyección de masa coronal golpea la Tierra, podría freír satélites en órbita y cerrar las redes eléctricas que sirven a ciudades enteras.

«Las eyecciones de masa coronal pueden tener un impacto severo en la Tierra y la sociedad humana», dijo Notsu, investigador asociado en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) en CU Boulder y el Observatorio Solar Nacional de EE. UU.

El nuevo estudio, dirigido por Kosuke Namekata del Observatorio Astronómico Nacional de Japón y un ex erudito visitante en CU Boulder, también sugiere que pueden empeorar mucho.

En esa investigación, Namekata, Nostu y sus colegas usaron telescopios en el suelo y en el espacio para mirar a EK Draconis, que parece una versión joven del sol. En abril de 2020, el equipo observó a EK Draconis expulsar una nube de plasma al rojo vivo con una masa de mil billones de kilogramos, más de 10 veces más grande que la eyección de masa coronal más poderosa jamás registrada de una estrella similar al sol.

El evento puede servir como una advertencia de cuán peligroso puede ser el tiempo en el espacio.

«Este tipo de eyección de gran masa podría, en teoría, ocurrir también en nuestro sol», dijo Notsu. «Esta observación puede ayudarnos a comprender mejor cómo eventos similares pueden haber afectado a la Tierra e incluso a Marte durante miles de millones de años».

Erupción superflare

Notsu explicó que las eyecciones de masa coronal a menudo ocurren poco después de que una estrella libera un destello, o una explosión repentina y brillante de radiación que puede extenderse hacia el espacio.

Sin embargo, investigaciones recientes han sugerido que en el sol esta secuencia de eventos puede ser relativamente silenciosa, al menos por lo que han observado los científicos. En 2019, por ejemplo, Notsu y sus colegas publicó un estudio que mostró que las estrellas jóvenes similares al sol alrededor de la galaxia parecen experimentar superflares frecuentes, como nuestras erupciones solares, pero decenas o incluso cientos de veces más poderosas.

En teoría, una super llamarada similar también podría ocurrir en el sol de la Tierra, pero no muy a menudo, quizás una vez cada varios miles de años. Sin embargo, intrigó al equipo de Notsu: ¿podría incluso una superflare conducir a una eyección de masa igualmente supercoronal?

«Los superflares son mucho más grandes que las llamaradas que vemos desde el sol», dijo Notsu. «Así que sospechamos que también habrían producido expulsiones masivas mucho mayores. Pero hasta hace poco, era solo una conjetura».

Peligro desde arriba

Para averiguarlo, los investigadores se fijaron en EK Draconis. La curiosa estrella, explicó Notsu, tiene aproximadamente el mismo tamaño que nuestro sol, pero, con solo 100 millones de años, es relativamente joven en un sentido cósmico.

«Así es como se veía nuestro sol hace 4.500 millones de años», dijo Notsu.

Los investigadores observaron la estrella durante 32 noches en el invierno y la primavera de 2020 utilizando la NASA. Satélite de estudio de exoplanetas de tránsito (TESS) y de la Universidad de Kyoto Telescopio SEIMEI. El 5 de abril, Notsu y sus colegas tuvieron suerte: los investigadores vieron cómo EK Draconis explotaba en una superflare, realmente grande. Aproximadamente 30 minutos después, el equipo observó lo que parecía ser una eyección de masa coronal que volaba desde la superficie de la estrella. Los investigadores solo pudieron captar el primer paso en la vida de esa eyección, llamada fase de ‘erupción de filamentos’. Pero aun así, era un monstruo que se movía a una velocidad máxima de aproximadamente 1 millón de millas por hora.

Es posible que ni siquiera sea un buen augurio para la vida en la Tierra: los hallazgos del equipo sugieren que el sol también puede ser capaz de extremos tan violentos. Pero no contenga la respiración: al igual que los superlares, las eyecciones de masa supercoronal son probablemente raras alrededor de nuestro sol, ya que se ilumina con el paso de los años.

Sin embargo, Notsu señaló que las eyecciones masivas de masa pueden haber sido mucho más comunes en el sistema solar temprano. Gigantesco eyecciones de masa coronal, en otras palabras, podría haber ayudado a dar forma a planetas como la Tierra y Marte en lo que parecen hoy.

«La atmósfera del Marte actual es muy delgada en comparación con la de la Tierra», dijo Notsu. «En el pasado, pensamos que Marte tenía una atmósfera mucho más densa. Coronal masa las expulsiones pueden ayudarnos a comprender lo que le ha sucedido al planeta durante miles de millones de años «.

Los coautores del nuevo estudio incluyen investigadores del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, la Universidad de Hyogo, la Universidad de Kyoto, la Universidad de Kobe, el Instituto de Tecnología de Tokio, la Universidad de Tokio y la Universidad de Doshisha.