Teoretycznie czerwone karły powinny sprzyjać powstawaniu życia. W przeciwieństwie do gwiazd podobnych do Słońca istnieją one nie 10-12 miliardów lat, ale nawet biliony lat. Siłą rzeczy w trakcie istnienia takiej gwiazdy mogą pojawić się warunki sprzyjające powstaniu życia na planetach, które wokół niej krążą.
Problem jednak w tym, że gwiazdy te emitują niezwykle intensywne promieniowanie, a jakby tego było mało, emitują także silne rozbłyski rentgenowskie, które mogą być śmiertelne dla atmosfery planety skalistej, która znajduje się nieco za blisko.
Czytaj także: Superziemia w ekosferze pobliskiego czerwonego karła. To może być coś więcej, niż tylko kolejna planeta
Do zbadania gwiazdy Wolf 359 zespół astronomów wykorzystał obserwatorium kosmiczne Chandra oraz XMM-Newton. Dane zebrane za pomocą tych teleskopów wskazują, że planety krążące wokół takiego czerwonego karła mogą mieć trudności z utrzymaniem atmosfer przez dłuższy czas.
W ramach badań naukowcy skupili się na wpływie stałego strumienia promieniowania rentgenowskiego oraz energetycznego promieniowania ultrafioletowego emitowanego z gwiazdy Wolf 359 na krążące wokół niej planety.
Naukowcy odkryli, że tylko planeta znajdująca się w znacznej odległości od gwiazdy i posiadająca gęstą atmosferę bogatą w gazy cieplarniane, takie jak dwutlenek węgla, miałaby choćby niewielką szansę na utrzymanie ciekłej wody na swojej powierzchni – kluczowego składnika życia, tak jak je rozumiemy. Samo przebywanie w ekosferze gwiazdy nie wystarczy. W takiej bowiem sytuacji planeta teoretycznie miałaby szansę na wodę w stanie ciekłym na powierzchni, ale jej atmosfera nie byłaby w stanie przeciwstawić się silnym rozbłyskom rentgenowskim i ultrafioletowym. Takiego wyczynu natomiast mogłaby dokonać planeta spowita gęstą atmosferą z gazów cieplarnianych. Badania wskazują, że taka atmosfera wytrzymałaby nawet 2 miliardy lat.
Warto tu zwrócić uwagę na fakt, że czerwone karły są znacznie aktywniejszymi gwiazdami, niż gwiazdy podobne do Słońca. W trakcie obserwacji prowadzonych za pomocą Chandry i XMM-Newton astronomowie zarejestrowali aż 18 silnych rozbłysków rentgenowskich w ciągu czterech dni obserwacji. Takie intensywne wybuchy promieniowania rentgenowskiego, w połączeniu z ciągłym strumieniem wysokoenergetycznego promieniowania, tworzą naprawdę wrogie środowisko dla każdej planety znajdującej się w ekosferze gwiazdy.
Czytaj także: Za każdym okrążeniem swojej gwiazdy wygląda inaczej. Ta planeta zmienia się na naszych oczach
Połączony wpływ tych wszystkich czynników znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo, że planeta zachowa swoją ewentualną atmosferę przez dłuższe okresy wymagane do ewolucji i rozwoju złożonego, wielokomórkowego życia. Na Ziemi na przykład dowody sugerują, że pojawienie się życia wielokomórkowego zajęło co najmniej trzy miliardy lat. Jedyny potencjalny wyjątek od tego ponurego scenariusza leży na zewnętrznej krawędzi ekosfery, gdzie planeta przykryta gęstą atmosferą gazów cieplarnianych teoretycznie mogłaby przetrwać znacznie dłużej.
Naukowcy zastosowali sprytną technikę, aby oszacować energetyczne promieniowanie ultrafioletowe emitowane przez gwiazdę Wolf 359. Otóż w ramach swojej pracy, badacze porównali pomiary promieniowania wykonane za pomocą kamery o wysokiej rozdzielczości (HRC) przy użyciu dwóch różnych filtrów: jednego, który przepuszcza tylko promienie rentgenowskie, i drugiego, który przepuszcza zarówno promienie rentgenowskie, jak i promieniowanie ultrafioletowe. Analizując różnicę w promieniowaniu wykrytym przez te filtry, byli w stanie oszacować ilość promieniowania UV. To innowacyjne podejście dostarcza cennych informacji na temat ekstremalnych warunków otaczających Wolf 359 i podkreśla wyzwania, z jakimi mierzy się potencjalne życie na planetach krążących wokół takich aktywnych czerwonych karłów.
