Krótki impuls radiowy wystarczył, by astronomowie zamknęli pewien rozdział w historii astrofizyki. Po raz pierwszy udało się jednoznacznie wykryć koronalny wyrzut masy na innej gwieździe niż Słońce — to zjawisko, które może pozbawić atmosfery każdy pechowy świat krążący zbyt blisko. I choć brzmi to jak egzotyczna ciekawostka, owo odkrycie może wywrócić do góry nogami sposób, w jaki myślimy o życiu poza Układem Słonecznym.
Koronalne wyrzuty masy to eksplozje miliardów ton plazmy wyrzucanej przez gwiazdę — na Słońcu są one codziennością. Znamy je z zórz polarnych, zakłóceń komunikacji i odrobiny nerwów wśród obsługujących systemy satelitarne. I niby spodziewaliśmy się ich w innych, podobnych do Słońca gwiazdach, ale potrzebowaliśmy jednoznacznego potwierdzenia.
Zastosowanie dwóch instrumentów — radiowego LOFAR-u i kosmicznego obserwatorium XMM-Newton — pozwoliło prześledzić radiowy błysk, który mógł powstać tylko wtedy, gdy wyrzucony materiał przebił się przez magnetyczną „bańkę” gwiazdy i ruszył w przestrzeń międzygwiazdową. Zespół pod kierownictwem Joe Callinghama wreszcie dostał jednoznaczny dowód: to na pewno CME.
Jednakże owa gwiazda nie jest kopią Słońca. To czerwony karzeł, mający połowę jego masy, obracający się dwudziestokrotnie szybciej i dysponujący polem magnetycznym silniejszym 300 razy. Jeśli Słońce bywa kapryśne, to ten obiekt jest w permanentnym stanie burzy.
Kosmiczny nokaut
Wyrzut zarejestrowany przez LOFAR pędził z prędkością, która w Układzie Słonecznym byłaby już niebezpieczna: 2400 km/s to poziom, jaki osiąga zaledwie co dwutysięczna erupcja na naszym Słońcu. Taka fala plazmy działa jak gigantyczna piaskarka — spotkana po drodze atmosfera nie ma żadnych szans, nawet jeśli planeta leży w idealnej „strefie zamieszkiwalnej”
Czerwone karły są dominującą populacją gwiazd w Drodze Mlecznej. Statystycznie większość planet, także tych potencjalnie podobnych do Ziemi, krąży właśnie wokół takich obiektów. To sprawia, że problem jest bardziej niż akademicki. Może być tak, że wiele „Ziem 2.0” jest tylko nagimi, wysuszonymi skałami — nie dlatego, że krążą zbyt blisko gwiazdy, lecz dlatego, że ich słońca regularnie niszczą ich atmosfery.
Jak uchwycono sygnał?
Tu zaczyna się techniczny majstersztyk. LOFAR, czyli monumentalna sieć anten radiowych rozsianych po Europie, wykrył krótkie, intensywne fale radiowe powstałe przy przechodzeniu fali uderzeniowej CME przez zewnętrzne warstwy gwiazdy. Sygnał sam w sobie nie wystarczył — potrzebna była jeszcze informacja o stanie gwiazdy: jej temperaturze, promieniowaniu rentgenowskim, dynamice rotacji.
Takie dane dostarczył XMM-Newton, teleskop wyspecjalizowany w obserwacjach wysokich energii. Dopiero zestawienie obu źródeł pozwoliło stwierdzić, że mamy do czynienia z pełnowartościowym CME, a nie lokalnym rozbłyskiem czy artefaktem pomiarowym. Sam Callingham podkreśla, że „żaden teleskop samodzielnie nie dałby tego wyniku”. To efekt koniecznej współpracy dwóch instrumentów patrzących na zjawisko zupełnie różnymi od siebie oczami.
Co to oznacza dla poszukiwania życia?
„Strefa zamieszkiwalna” to elegancka nazwa, ale tak naprawdę — jak pokazuje to odkrycie — nie wystarczy być w idealnej odległości od gwiazdy. Jeśli czerwony karzeł raz na jakiś czas raczy planety erupcją o prędkości rzędu tysięcy kilometrów na sekundę, atmosfera nie przetrwa długo. A bez atmosfery nie ma ochrony przed promieniowaniem, ciepła, cyklu wody ani stabilnej chemii — czyli tego, co czyni świat żywym.
To przesuwa środek ciężkości poszukiwań. Być może najspokojniejsze gwiazdy — nie najliczniejsze — są najlepszymi kandydatami na gospodarzy dla życia.
Czytaj również: Słońce oszalało. Może czekać nas kataklizm, a badacze nie wiedzą dlaczego
Nowa epoka badań
Odkrycie nie kończy sprawy — ono ją otwiera. Wiemy już, jak wyglądają CME na obcych gwiazdach, wiemy, że mogą być zabójcze, i mamy narzędzia, by wykrywać kolejne. ESA od lat inwestuje w obserwacje kosmicznej pogody — SOHO, Solar Orbiter czy misje Proba badają ją w Układzie Słonecznym. Teraz ten zakres rozszerza się na cały kosmos. XMM-Newton, mimo wieku, udowadnia, że pozostaje jednym z najskuteczniejszych obserwatorów gwałtownych procesów we Wszechświecie.