Eyecta estrella similar al Sol plasma a dos temperaturas y revela secretos planetarios

Un equipo de astrónomos utilizó observaciones simultáneas desde la Tierra y el espacio para medir la temperatura y velocidad del gas eyectado por una joven estrella similar al Sol. El estudio reveló que la eyección se compone de dos componentes: uno caliente y rápido, seguido por otro más lento y frío. Este hallazgo resulta crucial para comprender cómo las estrellas jóvenes afectan su entorno, donde podrían formarse planetas y vida, y proporciona información sobre los primeros días del sistema solar, la Tierra y la vida en ella.

El Sol frecuentemente expulsa grandes masas de gas ionizado caliente, conocido como plasma, asociado a erupciones solares. Estos eventos son conocidos como eyecciones de masa coronal (CMEs). Las estrellas jóvenes similares al Sol han mostrado emitir erupciones estelares frecuentes, algunas de las cuales están asociadas con grandes CMEs, que superan a las observadas en el Sol moderno. Las CMEs del Sol contienen componentes a diferentes temperaturas, que oscilan entre 10,000 Kelvin y 1,000,000 Kelvin, pero hasta ahora los datos de CMEs en otras estrellas se habían limitado a un solo componente de temperatura, especialmente plasma de baja temperatura.

Para obtener una comprensión más completa de los eventos de CME de las estrellas jóvenes, un equipo internacional de investigadores liderado por Kosuke Namekata de la Universidad de Kioto organizó observaciones ultravioletas con el Telescopio Espacial Hubble y observaciones ópticas mediante telescopios terrestres en Japón y Corea, para medir simultáneamente diferentes componentes de temperatura de un evento de CME estelar. Su objetivo fue la joven estrella similar al Sol EK Draconis, ubicada a 111 años luz en la dirección de la constelación Draco.

El trabajo fue publicado en The Astrophysical Journal.

El equipo logró observar diferentes componentes de temperatura de un evento de CME. Primero, se expulsó plasma caliente de 100,000 Kelvin a velocidades de 300 a 550 kilómetros por segundo, seguido aproximadamente diez minutos después por un gas más frío de alrededor de 10,000 Kelvin eyectado a 70 kilómetros por segundo. Esto indica que los componentes más calientes de las CMEs estelares poseen energías cinéticas más altas que los más fríos, y por lo tanto pueden afectar las atmósferas de los exoplanetas de manera más severa de lo que se había inferido anteriormente a partir de mediciones limitadas a plasma frío.

Dado que el joven Sol era presumiblemente similar a EK Draconis, esto proporciona información sobre las condiciones en el temprano sistema solar, que probablemente fue perturbado por enormes y rápidas CMEs. Estudios teóricos y experimentales sugieren que las CMEs rápidas juegan un papel en la iniciación de biomoléculas y gases de efecto invernadero, que son esenciales para la aparición y mantenimiento de la vida en un planeta primitivo. Por lo tanto, este descubrimiento tiene importantes implicaciones para entender la habitabilidad planetaria y las condiciones bajo las cuales emergió la vida en la Tierra, y posiblemente en otros lugares.

El equipo planea continuar su investigación con nuevas observaciones utilizando rayos X, ondas de radio y telescopios espaciales UV de próxima generación para comprender mejor las condiciones alrededor de estrellas jóvenes donde se forman planetas y posiblemente seres vivos. En particular, este estudio destaca la importancia de la astronomía UV, que será explorada más a fondo por la próxima misión LAPYUTA de JAXA.

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