Le nane rosse sono un pericolo per l'atmosfera degli esopianeti?

HAZMAT è una parola che indica una sostanza nociva per l’ambiente e per la vita stessa, abbreviazione di hazardous material, nonché il nome del programma Habitable Zones and M dwarf Activity across Time della NASA, portato avanti grazie al telescopio telescopio Hubble tramite l’osservazione di stelle nane rosse.

Le M dwarf sono stelle nane rosse, il tipo di stella più comune che si può trovare nella Via Lattea: sono le più piccole e le più longeve. La NASA le sta monitorando tramite Hubble, in particolare con uno strumento che è in grado di rilevare la radiazione ultravioletta. Per avere un campione statistico più vario possibile, sono state scelte stelle di diverse età, tra giovani, intermedie e vecchie.

Come il nome lascia intendere, l’obiettivo della missione è capire quanto sono nocive queste stelle nei confronti dell’atmosfera di un pianeta abitabile nonché verso la vita stessa. Infatti, le loro eruzioni stellari, che consistono nell’espulsione di materia dalla superficie, in linea di principio sono dannose. Rispetto a quelle della nostra stella (note come eruzioni solari) le eruzioni o brillamenti delle nane rosse sono particolarmente luminose se le si osserva nell’ultravioletto. Per ora quello che sappiamo è che sono generate da un fenomeno magnetico che viene improvvisamente interrotto rilasciando un incredibile quantità di energia.

Grazie ad i dati di Hubble sappiamo che le stelle più vecchie sono più deboli di 100 o anche 1000 volte di quelle più giovani di 40 milioni di anni fa. Ne è un esempio Proxima Centauri, della quale abbiamo parlato in un recente articolo qui su Everyeye. I pianeti in prossimità di queste stelle sarebbero esposti a brillamenti violenti che con il tempo potrebbero strappar via l’atmosfera da un pianeta. Questo però non significa che questi pianeti nelle zone abitabili delle stelle nane rosse non possano comunque avere un’atmosfera e acqua liquida, ma semplicemente che l’ambiente è da considerarsi ostile.

La ricerca della prima parte del programma HAZMAT ha esposto i risultati sulla frequenza delle eruzioni stellari di 12 stelle giovani, per paragonarle a quelle delle stelle più vecchie. In particolare, ha rilevato uno dei brillamenti più intensi mai identificati, più potente di qualunque eruzione mai emessa dal Sole. Della nostra stelle disponiamo di circa 100 anni di ottimi dati e forse solamente una o due volte ha emesso un brillamento paragonabile. Invece in un solo giorno una delle nane rosse osservate è stata capace di generare un’eruzione estremamente energetica, denominata Hazflare per l’occasione. Una minaccia non da poco per qualsiasi pianeta nelle vicinanze.

Evgenya Shkolnik della Arizona State University ha portato avanti lo studio: "L'obiettivo di HAZMAT è capire l'abitabilità dei pianeti attorno a stelle aventi massa piccola. Queste stelle a massa piccola hanno un'importanza critica per capire l'atmosfera planetaria".

La ricerca continuerà con lo studio delle nane rosse di età media, ovvero risalenti a circa 650 milioni di anni fa. Infine sarà la volta delle nane rosse più antiche.