Menggunakan ALMA, ahli astronomi telah mendapati bahawa Proxima Centauri sering menghasilkan suar panjang gelombang milimeter bertenaga tinggi, yang boleh mengubah atau melucutkan atmosfera planet dalam zon boleh didiami dengan ketara. Hanya lebih empat tahun cahaya jauhnya, Proxima Centauri ialah jiran bintang terdekat kami dan kerdil M yang sangat aktif.

Seni konsep artis membandingkan suar bintang pada bintang Centaurant. Kredit foto: NSF/AUI/NSF NRAO/S. Dagnello

Walaupun suar Proxima Centauri yang kerap telah lama diperhatikan dalam jalur yang boleh dilihat, kajian baru-baru ini menggunakan Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) telah menunjukkan bahawa Proxima Centauri juga mempamerkan aktiviti sengit dalam jalur radio dan milimeter. Pemerhatian ini memberikan pandangan baharu tentang sifat suarnya yang dipacu zarah dan menimbulkan persoalan penting tentang kesan bintang terhadap kebolehdiaman planet di sekelilingnya.

Adalah diketahui bahawa Proxima Centauri mempunyai sekurang-kurangnya satu planet sebesar Bumi yang mungkin boleh didiami dalam zon boleh didiaminya. Seperti suar suria, suar Proxima Centauri membebaskan tenaga di seluruh spektrum elektromagnet dan melepaskan letupan zarah bertenaga yang dikenali sebagai zarah bertenaga bintang.

Keamatan dan kekerapan suar ini boleh menimbulkan ancaman serius kepada planet berdekatan. Jika cukup kuat, mereka boleh menghakis atmosfera planet, menghilangkan komponen utama seperti ozon dan air, dan berpotensi menjadikan planet-planet ini tidak boleh didiami.

Sekumpulan ahli astronomi, yang diketuai oleh Kiana Burton dari Universiti Colorado dan Meredith MacGregor dari Universiti Johns Hopkins, mengkaji aktiviti suar panjang gelombang milimeter Proxima Centauri menggunakan data arkib dan pemerhatian ALMA baharu. Saiz kecil Proxima Centauri dan medan magnet yang kuat menunjukkan bahawa keseluruhan struktur dalamannya mungkin bersifat perolakan – tidak seperti Matahari, yang mempunyai kedua-dua troposfera dan bukan troposfera. Akibatnya, bintang itu jauh lebih aktif.

Medan magnetnya menjadi herot, tegang, dan akhirnya pecah, memancarkan aliran tenaga dan zarah ke luar, dan ahli astronomi memerhatikan suar.

McGregor merumuskan persoalan utama kajian itu: "Daripada menghapuskan atmosfera Bumi, aktiviti suria akan mencipta aurora yang indah kerana kita mempunyai atmosfera tebal dan medan magnet yang kuat untuk melindungi planet kita." Tetapi suar Proxima Centauri jauh lebih kuat, dan kita tahu bahawa ia mempunyai planet berbatu yang terletak di zon boleh didiami. Apakah kesan suar ini terhadap atmosfera mereka? Adakah terdapat fluks sinaran dan zarah yang begitu besar yang menyebabkan atmosfera diubah secara kimia dan mungkin terhakis sepenuhnya? ”

Kajian ini ialah kajian berbilang panjang gelombang pertama yang menggunakan pemerhatian gelombang milimeter untuk mendedahkan perspektif baharu tentang fizik suar. Sebanyak 16 jam pemerhatian ALMA menggunakan gabungan tatasusunan padat 0 meter penuh dan tatasusunan padat Atacama 0 meter telah melaporkan 0 peristiwa suar dengan tenaga antara 0 hingga 0 Erg. Suar itu sendiri adalah peristiwa jangka pendek, dengan tempoh antara 0 hingga 0 saat.

"Apabila kita melihat suar dengan ALMA, apa yang kita lihat ialah sinaran elektromagnet – cahaya pelbagai panjang gelombang. Tetapi pada tahap yang lebih mendalam, suar panjang gelombang radio ini juga memberi kita cara untuk menjejaki sifat zarah-zarah ini dan memahami apa yang dilepaskan oleh bintang itu," kata MacGregor. Untuk melakukan ini, ahli astronomi telah menerangkan taburan frekuensi suar bintang yang dipanggil untuk memetakan bilangan suar berhubung dengan tenaganya.

Secara umum, cerun taburan cenderung mengikut fungsi undang-undang kuasa: suar yang lebih kecil (tenaga yang lebih rendah) berlaku lebih kerap, manakala suar yang lebih besar dan bertenaga lebih tinggi berlaku kurang kerap. Proxima Centauri mengalami begitu banyak suar sehingga pasukan itu mengesan banyak suar dalam setiap julat tenaga. Di samping itu, pasukan itu dapat mengukur asimetri suar tenaga tertinggi bintang, menggambarkan fasa pereputan suar jauh lebih lama daripada fasa letusan awal.

Pemerhatian dalam jalur radio dan gelombang milimeter membantu mengehadkan tenaga yang berkaitan dengan suar ini dan zarah yang berkaitan. McGregor menyerlahkan peranan utama ALMA: "Suar gelombang milimeter nampaknya lebih kerap – ia berbeza daripada undang-undang kuasa yang kita lihat pada panjang gelombang optik. Oleh itu, jika kita hanya melihat panjang gelombang optik, kita terlepas maklumat kritikal. ALMA ialah satu-satunya interferometer gelombang milimeter yang cukup sensitif untuk membuat pengukuran ini. ”

編譯自/ScitechDaily