Titelbild: Kraftigt utbrott på solen den 31 augusti 2012 observerat med Solar Dynamics Observatory. Bild: NASA Goddard Space Flight Center.

I höstas presenterades upptäckten av stoft runt vår närmaste grannstjärna Proxima Centauri, något som tyder på att där kan finnas asteroidbälten. Men det har nu visat sig att det inte var stoft man såg utan ett väldigt kraftigt utbrott på stjärnan. Eftersom ganska lite är känt om hur så små stjärnor som Proxima beter sig är detta en välkommen upptäckt. Kraftiga utbrott påverkar ju bland annat hur miljön är på eventuella planeter runt röda dvärgar.

Proxima Centauri är som namnet antyder, den närmaste stjärnan utanför solsystemet. Den är bara 4,2 ljusår bort och den minsta stjärnan i trippelstjärnsystemet Alfa Centauri. Den är en röd dvärgstjärna, en klass av väldigt små, kalla och vanligt förekommande stjärnor som kan ha kraftiga utbrott liknande solens flammor eller flares. Fastän Proxima ligger så pass nära oss vet vi förvånansvärt lite om den.

Alfa Centauri och Proxima Centauri fotograferade av en amatörastronom åt Wikipedia. Alfa Centauri sticker ut som en mycket stark stjärna men är i själva verket två stycken solliknande stjärnor väldigt nära varandra och Proxima är i sin tur inte ens synlig med blotta ögat eftersom den är så liten och kall. Originalbild hittas under Wikimedia.

Men nu har Proxima äntligen fått uppmärksamhet. Under 2016 såg forskarlaget ledda av Guillem Anglada-Escudé från Queen Mary University i London, rubbningar på stjärnan från en planet av jordens storlek som nu heter Proxima b (vi har tidigare skrivit om den här). Under hösten 2017 publicerades en studie om stoft runt stjärnan av ett annat forskarlag, denna gång lett av Guillem Anglada från Granada i Spanien (dock inte samme Anglada som var med och upptäckte Proxima b). Stoft runt stjärnor brukar vara tecken på asteroidbälten, kometer och möjligen andra planeter (vi har tidigare skrivit om stoftet kring stjärnan Fomalhaut bland annat här).

De använde data från jätteobservatoriet ALMA i Chile som observerar våglängder där man bland annat kan se värmestrålning från stoftmoln. Med ALMA syntes bevis för diverse stoftringar inom fyra astronomiska enheter från stjärnan (en astronomisk enhet är medelavståndet mellan solen och jorden). Sådant stoft syns genom att stjärnan verkar ”lysa för starkt”. De hittade även möjliga klumpar runt stjärnan som kan var tecken på en yttre ring och kanske stoftet kring en planet såsom ringarna runt Saturnus (mer om detta här). Men allting var fortfarande obekräftat.

Skiss av föreslagna stoftringar runt Proxima Centauri (2, 4, 5) samt planeten Proxima b’s bana runt stjärnan (1) och avstånd till stjärnan i astronomiska enheter (au). Saxad från artikeln av Anglada et al. 2017.

Men nu har då ett lag som leds av den amerikanska astronomen Meredith MacGregor bringat lite klarhet. Hennes team använde samma data som Anglada men delade upp den till en tidsserie. ALMA observerade alltså Proxima mellan januari och april 2017 men Angladas lag samlade alla data till en enda bild, ett vanligt grepp i branschen. Genom att dela upp datan till en tidsserie kunde MacGregor istället se hur stjärnan förändrades under månadernas gång.

Då syntes att Proxima hade en serie eruptioner framåt slutet av mars, följda av ett gigantutbrott som var ungefär en minut långt och som lyste nästan 1000 gånger starkare än själva stjärnan!

Tecknen på stoft som Angladas lag såg var i själva verket tecken på något annat, att stjärnans ljusstyrka plötsligt ökat medan ALMA observerade den. Tidsserien visade också att klumparna som syntes runt stjärnan troligtvis var bakgrundsbrus. Så asteroidbälten runt Proxima är en ännu icke observerad möjlighet.

Figurerna till vänster visar Proxima sett med ALMA. Första figuren visar sammanlagda data, i mitten är alla data mellan januari och mars 2017 då stjärnan knappt var synlig med ALMA och till höger 24 mars 2017 då utbrottet inträffade. Grafen till höger visar tidsserien och hur snabbt och starkt utbrottet var. Saxat från artikeln av MacGregor et al. 2018.

Att direkt observera utbrott på Proxima Centauri är väldigt spännande för många forskningsområden, men speciellt för frågan om liv på de många planeter som vi vet kretsar kring röda dvärgar så som Proxima.

Röda dvärgar är så svala att den beboeliga zonen är mycket mindre och ligger mycket närmre stjärnan än runt till exempel solen. Det gör att planeter i den beboeliga zonen runt röda dvärgar utsätts för mycket mer joniserande strålning än till exempel jorden. Planeten Proxima b ligger inom den beboeliga zonen och det nyupptäckta utbrottet tyder då på att stjärnan kan ha steriliserat planeten.

Andra som har studerat livsproblemet vid både Proxima och den kända röda dvärgen Trappist-1 är Manasvi Lingam och Avi Loeb vid Harvard-Smithsonian centrum för astrofysik i Massachusetts, USA (läs mer om Trappist-1 här). De drar slutsatsen att bebodda planeter runt röda dvärgar verkar väldigt osannolika.

Men hos andra stjärnor, de som är svalare än solen men varmare än röda dvärgarna, kan det vara desto mer intressant att leta efter livstecken. Ett exempel är planeten Kepler-186 f som upptäcktes 2014.  Enligt Lingam och Loeb kan bebodda planeter till och med vara mer vanligt förekommande hos sådana stjärnor än hos stjärnor som vår sol.

RELATERADE ARTIKLARMER FRÅN SKRIBENTEN