과학자들이 거주 가능한 행성을 밝힐 수 있는 “외계 우주 기상 관측소”를 발견했습니다.

M형 왜성은 우리 태양보다 더 작고, 더 차갑고, 어둡지만, 대부분은 지구 크기 정도의 암석 행성을 하나 이상 갖고 있습니다. 이러한 세계 중 다수는 생명에 우호적이지 않은 것으로 간주됩니다. 너무 뜨겁거나, 안정적인 대기가 부족하거나, 빈번한 플레어와 강렬한 방사선에 노출될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 그들은 별이 행성 주변 환경에 어떻게 영향을 미치는지 연구할 수 있는 귀중한 기회를 제공합니다.

“별은 행성에 영향을 미칩니다. 이는 명백합니다. 우리가 관찰하는 데 능숙한 빛과 먼 거리에서 연구하기가 더 어려운 태양풍 및 자기 폭풍과 같은 입자 또는 우주 날씨를 통해 영향을 미칩니다. “라고 Bouma는 설명했습니다. “그리고 그것은 매우 실망스럽습니다. 왜냐하면 우리는 우리 태양계에서 입자가 때때로 행성에 일어나는 일에 더 중요할 수 있다는 것을 알고 있기 때문입니다.”

항성 우주 날씨를 연구하는 새로운 방법

우주 날씨를 측정하기 위해 먼 별 주위에 장비를 직접 배치하는 것은 불가능합니다.

아니면 그럴까요?

세인트 앤드루스 대학의 Moira Jardine과 함께 연구하는 Bouma는 복소 주기 변수로 알려진 특이한 종류의 M형 왜성에 초점을 맞췄습니다. 이 어린 별들은 빠르게 회전하며 밝기가 반복적으로 낮아지는 모습을 보입니다. 과학자들은 이러한 하락이 별의 어두운 점으로 인해 발생했는지 아니면 근처를 공전하는 물질로 인해 발생했는지 확신할 수 없었습니다.

Bouma는 “오랫동안 아무도 이러한 이상한 조그마한 조광 현상을 어떻게 처리해야 할지 알지 못했습니다.”라고 말했습니다. “그러나 우리는 그들이 별 표면 바로 위의 환경에 대해 우리에게 무엇인가를 말해 줄 수 있다는 것을 입증할 수 있었습니다.”

플라즈마 링은 천연 우주 기상 관측소처럼 작동합니다.

더 자세히 조사하기 위해 팀은 이들 별 중 하나에 대한 “분광 영화”를 만들었습니다. 그들의 분석에 따르면 밝기 조절은 별의 자기권 내에 갇혀 있는 상대적으로 차가운 플라즈마의 큰 구름에서 비롯되는 것으로 나타났습니다. 이 플라즈마 덩어리는 별의 자기장에 의해 운반되어 토러스라고 불리는 도넛 모양의 구조를 형성합니다.

Bouma는 “우리가 이것을 이해한 후에는 밝기가 어두워지는 현상이 더 이상 이상한 작은 미스터리가 아니었고 우주 기상 관측소가 되었습니다”라고 말했습니다. “플라즈마 토러스는 물질이 어디에 집중되어 있는지, 어떻게 움직이는지, 별의 자기장에 의해 얼마나 강하게 영향을 받는지 등을 포함하여 이 별 근처의 물질에 무슨 일이 일어나고 있는지 알 수 있는 방법을 제공합니다.”

Bouma와 Jardine은 M형 왜성의 최소 10%가 초기 단계에서 이러한 플라즈마 구조를 가질 수 있다고 추정합니다. 이는 천문학자들이 이를 사용하여 별 입자가 행성 환경에 어떻게 영향을 미치는지 더 잘 이해할 수 있음을 의미합니다.

이것이 외계 세계에 미치는 영향

Bouma의 다음 목표는 토러스의 물질이 별 자체에서 나온 것인지 외부 소스에서 나온 것인지를 결정하는 것입니다.

Bouma는 “이것은 우연한 발견의 훌륭한 예입니다. 우리가 발견할 것이라고 기대하지는 않았지만 행성과 별의 관계를 이해할 수 있는 새로운 창을 제공할 것”이라고 결론지었습니다. “M형 왜성 주위를 도는 행성이 생명체가 살기에 좋은지 아직은 알 수 없지만 우주 날씨가 그 질문에 답하는 데 중요한 부분이 될 것이라고 확신합니다.”