科学者たちは太陽のような星からの巨大な嵐を発見した

地球から111光年離れた若い恒星EKドラコニスは、大きさも温度も太陽とほぼ同じだ。しかし、新たな報告によると、現在のところ、地球よりはるかに不安定な状態だという。

科学者らは、EKドラコニスが宇宙に放出したプラズマの爆発を観測したが、その爆発は太陽のような恒星としてはこれまで記録されたものより大きかったことが判明した。私たちの太陽も過去に同様の強力な嵐を経験し、それが地球やその近隣の惑星に痕跡を残した可能性があると、研究者らは12月9日付けのネイチャー・アストロノミー誌で結論付けた。

太陽は定期的に太陽フレアと呼ばれる放射線の爆発を起こします。フレアは、過熱物質、つまりプラズマの噴出を伴うこともあります。これらの現象は太陽嵐またはコロナ質量放出と呼ばれます。時折、プラズマの雲が地球の磁場に達して衛星に干渉し、停電を引き起こすことがあります。1989 年には、太陽嵐によってカナダのケベック州の電力網全体が停止しました。

しかし、太陽は46億年の寿命の間にかなり静まってきたと、コロラド大学ボルダー校の天体物理学者でこの研究の共著者である野津雄太氏は言う。野津氏と彼の同僚による以前の研究は、特に印象的な「スーパーフレア」は若く、急速に自転する恒星で最も一般的だが、太陽のような古い恒星でも数千年に一度程度発生する可能性があることを示している。

「太陽は平均的な中年の退屈な星です。フレアはそれほどエネルギーが強いわけではありません」と、この研究には関わっていないカリフォルニア州立大学ノースリッジ校の天体物理学者ダミアン・クリスチャン氏は言う。「もっと活動的な星を研究すれば、そこから学んだことを太陽にも応用できるかもしれません」

EK ドラコニスの登場です。この星は活発な 5000 万年から 1 億 2500 万歳の星で、数十億年前の太陽がどのような様子だったかを垣間見ることができます。

野津氏と彼のチームは、地上望遠鏡とNASAのトランジット系外惑星サーベイ衛星からの観測により、2020年1月から4月にかけてEKドラコニスを観測した。4月5日、この星は大規模なスーパーフレアで明るくなった。その直後、研究者らは望遠鏡が捉えた光の波長に特徴的な変化を検出した。「このことから、大量のプラズマが星から離れて私たちに向かって移動していると結論付けることができます」と野津氏は言う。

彼と彼の同僚は、プラズマバブルは時速およそ100万マイルの速度で移動しており、その質量は太陽から放出される最大のガスの10倍であると推定した。

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研究者らは、望遠鏡の観測結果がEKドラコニスからのコロナ質量放出によって説明できるという説得力のある主張を展開しているとクリスチャン氏は言う。「非常に素晴らしい結果だ」と彼は言う。

宇宙望遠鏡科学研究所とジョンズ・ホプキンス大学の天文学者レイチェル・オステン氏は、この発見は興味深いが、「もっと説得力があるのは、複数の出来事、そしておそらくはこうした結果を示す複数の方法だ」と語る。

今後、野津氏と彼の同僚は、さらなる恒星の爆発を探索し、プラズマが恒星の表面から離れるときに何が起こるかを追跡する予定です。「私たちは最初の段階を検出しただけです」と彼は言います。「それがどのように進化したかはわかりません。」

それでも、彼と彼のチームが観測したコロナ質量放出は、科学者がこれらの嵐が遠くの恒星や太陽でどのように発生するかを理解するのに役立ち得ると野津氏は言う。太古の太陽から噴出したプラズマが、現在地球よりはるかに薄い火星の大気にダメージを与えた可能性があると野津氏は推測する。

恒星嵐は惑星が居住可能になるかどうかに大きな影響を与える可能性があるとオステン氏は言う。プラズマが惑星の磁場に達すると、その破壊的な影響により大気が激しい電離放射線に対して脆弱になる可能性がある。

プラズマの塊が恒星から放出されたからといって、その恒星を周回する惑星の1つに衝突するわけではないとオステン氏は認めている。それでも、コロナ質量放出は、地球外生命体の探索において、地球に似た可能性のある惑星の大気圏外で何が起きているかを考慮することがいかに重要であるかを浮き彫りにしていると同氏は言う。

「この一連の調査は、すべてが相互に絡み合っていることを示しています」と彼女は言う。「惑星だけに注目するのではなく、星を理解しなければなりません。星は生命を生み出すための重要な要素だからです。」