تهدیدی مرگبار در کمین سیاره‌های احتمالی میزبان حیات

کوتوله‌های سرخ به دلیل دمای نسبتا پایین به آهستگی می‌سوزند و به عبارت دیگر می‌توانند طول عمر بیشتری داشته باشند. این ستاره‌ها همچنین بسیار متداول هستند؛ به‌طوری‌که ۷۰ درصد از ستاره‌های راه شیری در دسته‌ی M قرار می‌گیرند.

ترکیب پایداری و فراوانی کوتوله‌های سرخ، همراه با احتمال بالای قرارگیری سیاره‌های سنگی اطراف آن‌ها در کمربند حیات به این معنی است که این منظومه‌ها گاهی به‌عنوان اهداف امیدبخش برای جستجوی حیات در نظر گرفته می‌شوند. بااین‌حال، کوتوله‌های سرخ یک عادت ناخوشایند دارند؛ این اجرام در مقایسه با همتایان بزرگ‌تر خود، مقدار زیادی شراره‌های ستاره‌ای وحشتناک تولید می‌کنند.

طی سال‌های گذشته بحث درباره‌ی سکونت‌پذیری سیاره‌ها در منظومه‌های کوتوله سرخ افزایش یافته است و خبر بد برای ساکنین احتمالی این منظومه‌ها این است که شراره‌های ناشی از کوتوله‌های سرخ می‌توانند به شکل چشمگیری خطرناک‌تر از تصورات پیشین باشند.

به‌گزارش ساینس‌آلرت، پژوهشگرها در مقاله‌ای جدید پس از غربال رصدهای ده‌ساله‌ی تلسکوپ فضایی GALEX که امروزه از کارافتاده است، داده‌های ۳۰۰ هزار ستاره را بررسی کردند و بر ۱۸۲ شراره‌ که از منظومه‌های دسته‌ی M سرچشمه می‌گیرند، تمرکز کردند.

با اینکه مقاله اشاره می‌کند «رصدهای بزرگ‌مقیاس پیشین از شراره‌های خورشیدی در طول موج‌های نور مرئی انجام شده‌اند»، این پژوهش متمرکز بر پرتوهای فرابنفش (UV) این رویدادها است و به‌طور خاص، تابش‌ها را در محدوده‌ی فرابنفش نزدیک ۱۷۵ تا ۲۷۵ نانومتر و فرابنفش دور (۱۳۵ تا ۱۷۵ نانومتر) بررسی می‌کند.

داده‌های به‌دست‌آمده با رشد مولکول‌های پیچیده‌ی پیش‌نیاز حیات مغایرت ندارند، بااین‌حال پرتوهای فرابنفش می‌توانند آثار چشمگیری بر زیست‌پذیری احتمالی یک سیاره بگذارند. مقدار فرابنفش موجود می‌تواند باعث تولید سم شود. در کمیت‌های نسبتا متعادل، فوتون پرانرژی تولیدشده از شراره‌های خورشیدی به شکل‌گیری ترکیب‌های سمی کمک می‌کند، اما در کمیت‌های بالا، این فوتون‌ها می‌توانند جو سیاره‌ها به ویژه لایه‌های محافظتی اوزون را از بین ببرند.

مطالعه‌ی جدید نشان می‌دهد که بررسی‌های قبلی احتمالا مقدار پرتوهای فرابنفش تولیدشده از شراره‌های خورشیدی را دست کم گرفته‌اند. همان‌طور که مقاله توضیح می‌دهد، مدل‌سازی تابش‌های الکترومغناطیسی ناشی از شراره‌ها براساس پیگیری توزیع جسم سیاه، روش متداول پژوهشگران است.

جسم سیاه به جسم فیزیکی ایده‌آلی گفته می‌شود که تمام تابش‌های الکترومغناطیسی را صرف‌نظر از فرکانس یا زاویه‌ی تابش جذب می‌کند. پرتوهای منتشرشده از این جسم در موازنه‌ی گرمایی با محیط قرار دارند و تابش جسم سیاه نامیده می‌شوند. سردترین کوتوله‌های سرخ دارای دمای سطح تقریبی ۱۷۲۷ درجه‌ی سانتی‌گراد هستند؛ در حالی که دمای داغ‌ترینشان می‌تواند به ۳۲۲۷ درجه‌ی سانتی‌گراد برسد.

پژوهش جدید نشان می‌دهد شراره ستاره‌ای تابع توزیع جسم سیاه نیست. از میان ۱۸۲ رویداد که توسط پژوهشگرها بررسی شدند، ۹۸ درصد از آن‌ها دارای خروجی فرابنفش فراتر از حد انتظار طیف جرم سیاه معمولی بودند. همان‌طور که پژوهش اشاره می‌کند، توزیع انرژی طیفی جسم سیاه ۹۰۰۰ کلوینی برای محاسبه‌ی سطوح انتشار فرابنفش منطبق با رصدها، کافی نیست.

اگر شراره‌های ستاره‌ای کوتوله‌های سرخ مقادیر زیاد پرتوی فرابنفش را به شکلی بی‌نظم منتشر کنند. سیاره‌های اطرافشان حتی درصورت برخورداری از دیگر معیارهای زیست‌پذیری مثل آب مایع سطحی، محیطی خشن برای حیات شناخته‌شده خواهند داشت.