17 Giu 2021 Mega-flare di Stelle Neonate
Nel corso di un nuovo studio gli astronomi hanno osservato in banda X e infrarossa migliaia di stelle in formazione all’interno di dense nubi molecolari. Sembra che le baby-stelle vadano soggette ad eruzioni fino a una decina di milioni di volte più potenti rispetto alla più violenta tempesta geomagnetica mai osservata sul Sole. La scoperta implica che la relazione tra stelle e pianeti, compresa quella tra la Terra e il Sole, potrebbe essere più complessa del previsto, sin dai periodi della loro formazione.
“Il nostro studio suggerisce che il Sole abbia bersagliato e influenzato la giovane Terra miliardi di anni fa”, afferma Kostantin Getman della Pennsylvania State University, a guida dello studio. “In qualche modo questa è l’origine ultima della nostra storia: come la Terra e il Sole sono diventati tali”. Gli scienziati hanno esaminato i dati di Chandra di oltre 24.000 stelle in 40 regioni differenti della Via Lattea in cui stanno nascendo stelle. Sono state individuate oltre un migliaio di stelle che emettono eruzioni e brillamenti di gran lunga più energetici del famoso Evento di Carrington del 1859, la più violenta tempesta geomagnetica mai osservata sul Sole. I “super-flare” sono almeno un centinaio di migliaia di volte più energetici rispetto all’Evento di Carrington, mentre i “mega-flare” sono fino a 10 milioni di volte più potenti.
L’immagine la Nebulosa Laguna osservata grazie ai dati dell’Osservatorio Chandra in banda X (in viola), e ai dati nell’infrarosso del telescopio Spitzer (in blu, oro e bianco) Credit: X-ray: NASA/CXC/Penn State/K. Getman, et al; Infrared: NASA/JPL/Spitzer
Gli incredibili brillamenti osservati da Chandra avvengono in tutte le regioni di formazione stellare e in giovani stelle di tutte le masse, incluse quelle simili al Sole. Inoltre sono visibili a vari stadi dell’evoluzione delle giovani stelle, dalle prime fasi quando la stella è ancora avvolta da polveri e gas, alle fasi più tardive, quando si sono già formati i pianeti e il disco circumstellare si è disperso. Le stelle oggetto di studio hanno età inferiori a 5 milioni di anni. Il team ha osservato in media sull’intero campione vari superflare a settimana per ogni giovane stella e circa due megaflare ogni anno.
“Vogliamo scoprire che tipo di impatto, positivo o negativo, possano avere questi flare sulla vita iniziale dei pianeti”, spiega Eric Feigelson, tra gli autori dello studio. “Eruzioni così potenti possono avere conseguenze straordinarie”. Gli scienziati ipotizzano che gli energetici flare possano aiutare la formazione dei pianeti in orbita attorno alle stelle nascenti, allontanando il gas dal disco di materiale che le circonda. Questo processo può innescare la formazione di ciottoli e planetesimi, un passo fondamentale verso la nascita dei pianeti. D’altro canto, simili flare possono incidere negativamente sui pianeti già formati, soffiando via la loro atmosfera con la potente radiazione o persino distruggendoli.
I ricercatori hanno realizzato modelli dettagliati di 55 super e mega-flare brillanti, scoprendo che in gran parte assomigliano a brillamenti di lunga durata visibili sul Sole e che sono in grado di produrre espulsioni di massa coronale, potenti eruzioni di particelle cariche in grado di danneggiare le atmosfere planetarie. Lo studio ha permesso inoltre di scoprire che le proprietà dei flare, come brillantezza e frequenza, sono le stesse per giovani stelle prive o dotate di dischi protoplanetari. Questo implica che i flare siano simili a quelli visibili sul Sole, con archi di campi magnetici le cui estremità sono entrambe ancorate alla superficie della stella. “Abbiamo scoperto che questi flare giganteschi sono simili a quelli del Sole, ma di gran lunga più energetici e più frequenti”, conclude Gordon Garmire, uno degli autori. “Comprendere queste eruzioni stellari potrebbe aiutarci a capire i meccanismi dei più potenti flare ed espulsioni di massa coronale che avvengono sul Sole”. Lo studio è in via di pubblicazione su The Astrophysical Journal.
Nell’immagine composita la regione di formazione stellare RCW 120, osservata in banda X e nell’infrarosso. I dati dell’Osservatorio Chandra in banda X sono in viola, mentre i dati nell’infrarosso del telescopio Spitzer sono in blu, oro e bianco
Credit: X-ray: NASA/CXC/Penn State/K. Getman, et al; Infrared: NASA/JPL/Spitzer
https://chandra.si.edu/press/21_releases/press_061621.html
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