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2025-01-17 08:12:00
NASAのチャンドラX線天文台とESA（欧州宇宙機関）のXMMニュートンによる新たな研究によると、他の恒星の周囲の惑星は異常気象に備える必要があり、最も一般的な恒星の周囲の潜在的な惑星に対するX線の影響を調べた。星の種類。
天文学者らは、地球のように大気中に温室効果ガスが存在し、研究対象の星から比較的遠く離れた惑星だけが、近くの星の周囲で私たちが知っているような生命を維持できる可能性があることを発見した。
Wolf 359 は、太陽の約 10 分の 1 の質量を持つ赤色矮星です。赤色矮星は宇宙で最も一般的な星であり、何十億年も生き、生命が発達するのに十分な時間を提供します。わずか 7.8 光年の距離にあるウルフ 359 は、太陽系に最も近い恒星の 1 つでもあります。
「Wolf 359 は、星と居住可能性に関する秘密を解明するのに役立ちます」と天体物理学センターのスコット・ウォーク氏は述べています。この研究を主導したハーバード大学とスミソニアン大学 (CfA)。 「それはとても近くにあり、非常に重要なクラスの星に属しています。素晴らしい組み合わせです。」
赤色矮星は最も一般的な種類の恒星であるため、天文学者はその周囲にある系外惑星を見つけるのに苦労してきました。天文学者らは光学望遠鏡を使ってウルフ359号の周りの軌道上に2つの惑星があるという証拠を発見したが、その結論には他の科学者が異議を唱えている。
「ウルフ359の周りに惑星があるという証拠はまだありませんが、複数の惑星がある可能性は非常に高いようです」とウォーク氏は付け加えた。 「これは、この種の星の周囲で惑星がどのような経験をするかを調べるための優れた実験台になります。」
ウォルク氏らは、チャンドラと XMM を使用して、ウルフ 359 号が周囲の惑星に放出するであろう定常 X 線と極紫外線 (UV) 放射線 (最もエネルギーの高い種類の紫外線) の量を研究しました。
彼らは、ウルフ359が十分な有害な放射線を放出していることを発見した。そのため、大気中に二酸化炭素などの温室効果ガスが存在し、恒星から比較的遠くに位置する惑星だけが生命を維持できる可能性が高い。
「星の有害な放射線から十分に離れているだけでは、その星を居住可能にするのに十分ではないでしょう」と共著者で同じくCfAのビナイ・カシャプ氏は言う。 「ウルフ359の周りの惑星も、地球と同じように温室効果ガスに覆われている必要があるでしょう。」
惑星候補の居住可能性に対する高エネルギー放射線の影響を研究するために、研究チームはその星のハビタブルゾーン、つまり惑星の表面に液体の水が存在できる星の周囲の領域を検討した。
赤色矮星は太陽よりもはるかに明るいため、ウルフ 359 のハビタブルゾーンの外側の限界は地球と太陽の間の距離の約 15% です。この星系の候補惑星はどちらもウルフ 359 のハビタブルゾーンに位置しておらず、一方は恒星に近すぎ、もう一方は遠すぎます。
「もし内惑星がそこにあるなら、それが受けるX線と極端紫外線は、わずか約100万年でこの惑星の大気を破壊するだろう」とCfAと国立天体物理学研究所の共著者イグナツィオ・ピリテリ氏は述べた。イタリア、パレルモ。
研究チームはまた、ハビタブルゾーン内のまだ検出されていない惑星に対する放射線の影響も検討した。彼らは、ハビタブルゾーンの中央にある地球のような惑星はほぼ20億年間大気を維持できるはずであるが、外縁に近い惑星は温室効果ガスの温暖化効果によって無期限に存続できると結論付けた。
ウルフ 359 のような恒星を周回する惑星にとってのもう 1 つの大きな危険は、恒星からの毎日の安定した出力に加えて、X 線フレア、または時折発生する明るい X 線のバーストによるものです。チャンドラと XMM ニュートンによる観測を組み合わせた結果、ウルフ 359 号から 3.5 日間で 18 回の X 線フレアが発見されました。
これらの観察されたフレアから推定すると、研究チームは、より強力で有害なフレアが長期間にわたって発生すると予想しています。安定したX線、紫外線、フレアの複合的な影響は、ハビタブルゾーンに位置する惑星は、地球上で私たちが知っているような多細胞生物が形成され生存するのに十分な長さの大気を保持する可能性が低いことを意味します。惑星に重大な温室効果がある場合、ハビタブルゾーンの外縁は例外です。
これらの結果は、メリーランド州ナショナルハーバーで開催されたアメリカ天文学会の第 245 回会合で発表され、現在ジャーナルへの掲載に向けて準備中です。アラバマ州ハンツビルにある NASA のマーシャル宇宙飛行センターがチャンドラ プログラムを管理しています。スミソニアン天体物理天文台のチャンドラ X 線センターは、マサチューセッツ州ケンブリッジからの科学業務と、マサチューセッツ州バーリントンからの飛行業務を管理しています。
#系外惑星は極端な宇宙天気に備える必要があるCh