Vissa exoplaneter utlöser utbrott från sin sol och kan gå under med tiden.

 

Bild https://www.esa.int/ som visar hur planeter som kretsar nära sina stjärnor kan orsaka sin egen undergång genom att utlösa solutbrott.

Stjärnan, HIP 67522 är något större och svalare än vår sol. Men medan solen är en medelålders 4,5 miljarder år gammal stjärna är HIP 67522 endast 17 miljoner år gammal. Den finns 400 ljusår bort. HIP 67522 har två kända planeter. Den närmaste av de två HIP 67522 b gör ett varv runt sin sol på sju dagar.

På grund av sin ungdom och storlek misstänkte forskarna att stjärnan HIP 67522 skulle snurra snabbt då den bör innehålla mycket energi. Detta energirika snurrande skulle göra stjärnan till en kraftfull magnet.

Vår mycket äldre sol har ett  mindre och lugnare magnetfält. Efter att ha studerat solen visste vi redan att energiutbrott kan explodera från magnetiska stjärnor när "vridna" magnetfältslinjer plötsligt frigörs. Denna energi kan ta formen av allt från milda radiovågor till synligt ljus och till aggressiva gammastrålar.

– Vi begärde snabbt observationstid med Cheopstelekopet vilket kan rikta in sig på enskilda stjärnor med ultraprecision, beskriver Ekaterina Ilin vid Nederländernas institut för radioastronomi (ASTRON) vilken leder ett forskarlag här. "Med Cheops såg vi flera utbrott sammanlagt 15 st, nästan alla kom i vår riktning då planeten passerade framför stjärnan sett från jorden."

Då vi såg utbrotten när planeten passerade framför stjärnan är det mycket troligt att de utlöses av planeten. Med vetskapen om att HIP 67522 b kretsar extremt nära sin sol och genom att anta att stjärnans magnetfält är starkt drog Ekaterinas forskarlag slutsatsen att den närgångna HIP 67522 b är tillräckligt nära för att utöva sitt eget magnetiska inflytande på sin sol.

De tror att planeten samlar energi när den kretsar så nära och sedan omdirigerar den energin som vågor längs stjärnans magnetfältslinjer. När vågen möter slutet av magnetfältslinjen vid stjärnans yta utlöses ett massivt utbrott.

Det är första gången vi ser en planet påverka sin sol vilket vänder upp och ner på vårt tidigare antagande att stjärnor alltid beter sig självständigt.

Och det är inte bara HIP 67522 b som utlöser flares, utan stjärnan utlöser dem också i sin egen riktning. Som ett resultat upplever planeten sex gånger mer strålning än den annars skulle gjort. Att bli bombarderad med så mycket högenergirik strålning bådar föga gott för HIP 67522 b. Planeten som är ungefär lika stor som Jupiter har samma densitet som sockervadd.

Med tiden eroderar strålningen bort planetens fjäderlätta atmosfär vilket innebär att den förlorar massa mycket snabbare än väntat. Under de kommande 100 miljoner åren kan det troligen innebära att den från att vara en planet av nästan Jupiters storlek blir en planet av Neptunus storlek.

"Planeten verkar utlösa särskilt energirika utbrott", påpekar Ekaterina. "Vågorna som den skickar längs stjärnans magnetfältslinjer startar utbrott vid specifika ögonblick. Men energin från solflaren är mycket högre än energin från vågorna. Vi tror att vågorna sätter igång explosioner.

En rapport över upptäckten med titeln " "Close-in planetinduces flares on its host star" av Ekaterina Ilin m.fl. har publicerats nyligen i Nature.   

Ett mycket stort utbrott på en stjärna som liknar vår sol

 

Astronomer har upptäckt ett extremt stort utbrott från en ung stjärna vilken blev mer än hundra gånger ljusstarkare på endast några timmar. Upptäckten ger ny insikt om hur unga solliknande stjärnor beter sig tidigt i sin utveckling och deras inverkan på utvecklingen av planeter som bildas i dess omgivning.

Det var forskare vid Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO), en del av Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) som gjorde upptäckten med hjälp av Submillimeter Array (SMA) observationer av HD 283572, en stjärna som är 40 procent större än vår sol och som finns cirka 400 ljusår bort från oss. SMA är en rad teleskop på Mauna Kea på Hawaii speciellt utformade för att detektera millimetervåglängdssljus.

HD 283572 är mindre än 3 miljoner år gammal vilket innebär över tusen gånger yngre än vår sol. Ett forskarlag som leddes av Dr. Joshua Bennett Lovell, SAO-astronom och SMA-stipendiat vid CfA, använde SMA för att söka efter det stoftrika material som bildar nya planeter och som har ett svagt men detekterbart sken vid millimetervåglängder. Men de fann något helt annat.

"Vi blev förvånade över att se ett extraordinärt ljusstarkt utbrott från en ung stjärna", beskriver Lovell. "Utbrott vid dessa våglängder är sällsynta vi hade inte förväntat oss att se något annat än det svaga skenet från planetbildande stoft."

Stjärnutbrott kan öka en stjärnas ljusstyrka med tiotals eller hundratals gånger vid olika våglängder av ljus. När stjärnor roterar kan deras magnetfält laddas upp och utveckla områden med ökad magnetisk energi. Som en fjäder som lindas för hårt måste denna lagrade magnetiska energi så småningom frigöras. När det gäller stjärnor ger detta upphov till intensiva accelerationer av dess laddade partiklar, som spränger ut ur deras ytor.

HD-283572 verkade vilande i flera månader innan vi fick detta utbrott", beskriver Lovell. – Varje gång vi riktade SMA tillbaka mot stjärnan efter utbrottet såg vi ingenting. Våra fynd bekräftar att dessa utbrott är sällsynta vid millimetervåglängder, men att de kan vara extremt kraftfulla även från en ung stjärna.

Forskarlaget mätte energin hos HD 283572:s utbrott och fann att det under en 9-timmarsperiod frigjorde ungefär en miljon gånger mer energi än något millimeterutbrott som setts på vår sols närmaste stjärngrannar. Utbrottet rankas bland de kraftigaste av utbrott av detta slag som rapporterats.

Det var en enorm händelse motsvarande som att förbruka hela jordens kärnvapenarsenal på ungefär en millisekund om och om igen under nästan en halv dag, beskriver SAO-forskaren Dr Garrett Keating, andreförfattare till studien och en av SMA-projektets forskare. Om vi tar hänsyn till de våglängder av stjärnans ljus som SMA inte observerade, förväntar vi oss att den till och med kan ha varit många gånger än mer energirik, beskriver han.

Med endast ett skov upptäckt är det dock fortfarande oklart exakt vad som utlöste händelsen då inget finns att jämföra med.

Resultatet kommer att publiceras (ev har så skett nu) i The Astrophysical Journal Letters (ApJL) och artikeln finns redan nu tillgänglig på https://arxiv.org/abs/2402.01833

 De övriga författarna till artikeln är David Wilner, Sean Andrews och Ramprasad Rao, alla från CfA, Meredith MacGregor från Johns Hopkins University i Baltimore, Maryland och Jonathan Williams från University of Hawaii at Manoa i Honolulu, Hawaii.

SMA drivs gemensamt av SAO och Academia Sinica Institute of Astronomy & Astrophysics (ASIAA) i Taiwan.

Bild https://www.cfa.harvard.edu/news på den ca 3 miljoner år gamla stjärnan HD 283572 som finns 400 ljusår bort under dess utbrott. Foto: CfA/Melissa Weiss.

Ett mycket kraftigt solutbrott skedde i Orionnebulosan 2016.

I november 2016 upptäckte astronomer en ung stjärna 1500 ljusår bort från jorden i Orions bälte vilken under en explosion sände ut plasma och strålning ungefär 10 miljarder gånger mer kraftfullt än vad vi upptäckt i någon soleruption tidigare i galaxen.


Detta plötsliga utbrott kan vara den mest lysande av för människan kända utbrott någonsin från en ung stjärna och kan hjälpa forskarna att  bättre förstå processen vid stjärnbildning.


Det var från  teleskopet James Clerk Maxwell uppe på Hawaiis vulkan Mauna Kea upptäckten gjordes.. Fenomenet kom från ett dubbelstjärnsystem. Ett solsystem där två stora stjärnor kretsar kring varandra i Orionnebulosan.


 Forskarna är osäkra på om det har något att göra med det faktum att stjärnan i fråga är mycket ung och suger upp gigantiska mängder närliggande bränsle för dess tillväxt.


Lika okänd är hur en effekt med sådan enorm energi har på unga solsystem. Den röntgenstrålning som avges kan potentiellt förändra kemin av närliggande kroppar (som asteroider) eller  förändra atmosfären på unga planeter anser författarna till en rapport om fenomenet publicerat den 23 Jan i Astrophysical Journal.


Säkert kan utbrott av detta kraftiga slag påverka närliggande objekt som är i riktning för detta utbrott. Även så långt bort som Jorden kan det ge effekter som tillfällig utslagning av stelliters navigeringssystem etc. Men vi låg inte i direkt riktning denna gång. 


Men kanske fenomen som detta  är viktiga vid en stjärnbildning.

Bilden föreställer Orions bälte och kommer från Wikipedia.