Stora koronamassutkastningar var omvälvande i solens första tid.

 

Bild https://www.kyoto-u.ac.jp/ Konstnärs skildring av en koronamassutkastning från EK Draconis (en ung stjärna av samma slag som vår sol). Den heta och snabba utkastningen visas i blått, medan den svalare och långsammare utkastningen visas i rött. (NAOJ)

Forskare vid Kyoto university visar att   under solen och jordens första tid var solen så aktiv att dessa CME:er (koronamassutkastningar)  kan ha påverkat uppkomsten och utvecklingen av livet på jorden. Faktum är att tidigare studier har avslöjat att unga solliknande stjärnor ofta producerar kraftfulla utbrott som vida överstiger de största solutbrotten från vår sol i vår tid.

Stora CME:er från solens första tid kan ha haft en stor inverkan på den tidiga miljön på jorden, Mars och Venus. Oklart dock i vilken utsträckning explosioner i unga stjärnor uppvisar solliknande CME:er. Under de senaste åren har den kalla plasman hos CME upptäckts genom optiska observationer. Den höga hastigheten och den förväntade frekventa förekomsten av starka CME:er i det förflutna har dock inte kunnat bevisas ha skett i vårt solsystem.

För att förstå mer försökte ett internationellt team av forskare, inklusive Kosuke Namekata vid Kyoto University undersöka om unga solliknande stjärnor därute  producerar solliknande CME:er.

"Det som inspirerade oss mest var det långvariga mysteriet om hur den unga solens våldsamma aktivitet kunnat påverka den  jordens början", beskriver Namekata. "Genom att kombinera rymd- och markbaserade observatorier i Japan, Korea och USA kunde vi rekonstruera vad som kan ha hänt för miljarder år sedan i vårt eget solsystem."

Teamets analys inkluderade samtidiga insamlade ultravioletta observationer med rymdteleskopet Hubble och optiska observationer med markbaserade teleskop i Japan och Korea. Deras mål var den unga stjärnan EK Draconis.  Hubbleteleskopet användes för  observationer av ultravioletta emissionslinjer vilka är känsliga för het plasma, medan de tre markbaserade teleskopen samtidigt observerade väte Hα-linjen vilken spårar kallare gaser. Dessa samtidiga spektroskopiska observationer av flera våglängder gjorde det möjligt för forskargruppen att fånga både de varma och kalla komponenterna i utkastningar av korona i realtid.

Observationerna ledde till de första bevisen för en multitemperaturmässig koronamassutkastning från EK Draconis. Teamet fann att het plasma på ca100 000 grader Celcius kastades ut med en hastighet av 300 till 550 kilometer per sekund, följt cirka tio minuter senare av en svalare gas på cirka 10000 grader Celsius som kastades ut med en hastighet på 70 kilometer per sekund. Den heta plasman innehöll mycket mer energi än den kyligare  plasman vilket tyder på att frekvent starka CME:er i det förflutna kunde ge starka chocker och energirika partiklar som kunde erodera eller kemiskt förändra tidiga planeters atmosfärer.

Teoretiska och experimentella studier stöder den avgörande roll som starka CME:er och energirika partiklar kan spela för att initiera biomolekyler och växthusgaser, som är avgörande för uppkomsten och upprätthållandet av liv på en planets tidiga existens. Upptäckten har stor betydelse för förståelsen av planeters möjligheter till livsformer och de förhållanden under vilka liv uppstod på jorden och  någon annanstans.

Den starkaste superflare som någonsin upptäckts.

 

Forskare som undersökte stjärnanhopningar i stjärnbilden Orion fick  bevittna en av de mest gigantiska och kraftfulla stjärnstormar som någonsin setts. Ett superflare.

Superflare är utkast från en solfläck en enorm explosion av UV-strålning och röntgenstrålning. Den nu sedda hade ett utkast  10 gånger mer massiv än någon som någonsin bevittnats från vår sol, enligt ny forskning publicerad i The Astrophysical Journal.

Medan mekanismen bakom dessa utkast från stora solfläckar  sker inte är förstådd tyder den nya forskningen dock på att superflares uppstår på stjärnor som är mycket magnetiskt aktiva. Dessa solfläckar kan där få enorma utbrott av laddade partiklar som kan förstöra livet på planeter som kommer i deras väg, beskrev studiens författare det.

Solfläckar i sig är bara mörka i förhållande till solens övriga ljus, enligt University Corporation for Atmospheric Research (UCAR). Om en solfläck  ensamt skulla skina oberoende av solens övriga strålning skulle den i en mörk rymd ha en ljusstyrka som vår måne. Anledningen till att solstrålar verkar så mycket mörkare än resten av solens synliga yta (fotosfär) är att på dessa är det mycket svalare än på solen i övrigt. Gasen i en solfläck avger cirka 75 % mindre ljus än solen i övrigt, enligt NASA.

Astronomer uppskattar att solstrålar har en temperatur på ca 3500 grader Celsius - medan den omgivande fotosfären (solytan) flammar vid ungefär 5500 C, enligt National Weather Service (NWS).

Solstrålar bildas i regioner med starka magnetfält. Magnetfält  som är ungefär 2 500 gånger starkare än jordens och mycket starkare än någon annanstans på solen, enligt NWS. Detta ökar det magnetiska trycket som utövas på solfläckar vilket hämmar värmeflödet från solens inre till ytan och lämnar regionen svalare än omgivningen.

Den uppdämda magnetiska energin hos solfläckar kan ha några spektakulära - och farliga biverkningar. När magnetfältlinjerna runt solfläckarna blir för trassliga kan de bilda nya konfigurationer och släppa från sig plötsliga utbrott av magnetisk energi. Denna energi kan interagera med den omgivande plasman bestående av varm elektriskt laddad gas som utgör huvuddelen av solens innehåll och då skapa en explosion av energi det som vi kallar solflare.

Ju fler solfläckar det finns på solen vid en viss tidpunkt desto mer sannolikt är det att en solflare sker. Solfläckar är mer benägna att inträffa nära klimaxen av solens 11-åriga aktivitetscykel (känt som "solmaximum") då magnetisk aktivitet toppar. 

Värmen från en solflare kan i sin tur utlösa en annan typ av explosion som kallas en koronal massutkastning (CME) (bör inte missuppfattas som solflare som är farliga för människan CME är skadligt för elektronik) , där laddade solpartiklar spränger rakt ut ur solens atmosfär och rymden med höga hastigheter.

De flesta CME är ofarliga. Men om en CME råkar vara riktad mot jorden kan det få skadliga konsekvenser. När en CME passerar över jordens atmosfär kan den slå ut elnät, orsaka radioavbrott och skada satelliter; Livet på jorden förblir skyddat av vår planets magnetfält, men astronauter som arbetar i rymden kan drabbas av stora doser av strålning. 

Inlägget har som utgångspunkt en artikel i https://www.livescience.com  

Bild vikipedia på Orion- konstellationen där solstormen upptäcktes.