Ученые связали вспышки звезд с разрушением озона
Астрономы смоделировали, как мощные вспышки на звездах могут менять озоновый слой у планет, похожих на Землю. Исследование показало, что решающую роль играет температура вспышки: в одних случаях озон может накапливаться, а в других — быстро разрушаться, говорится в работе, размещенной на arXiv.
Авторы изучили атмосферу условной планеты земного типа, напоминающей Землю протерозойского эона. В этот период наша планета еще только двигалась к появлению сложной жизни. В модели такая планета вращалась вокруг двух видов звезд — оранжевого карлика класса K2V и красного карлика класса M2.5V.
Исследователи проверили четыре варианта развития событий. Они сравнили влияние вспышек с температурой 9000 и 19000 кельвинов для каждого из двух типов звезд. Более горячие вспышки оказались заметно важнее для химии озона, поскольку сильнее меняли состояние защитного слоя атмосферы.
Для планеты у оранжевого карлика мощные вспышки могли приводить к увеличению озонового слоя почти в два раза. Такая атмосфера оставалась относительно устойчивой и лучше поглощала ультрафиолетовое излучение. Это делает подобные системы более удобными для поиска признаков жизни.
У планет около красных карликов картина оказалась менее стабильной. Частые слабые вспышки могли постепенно увеличивать количество озона, но одна сильная вспышка температурой 19000 кельвинов была способна уменьшить защитный слой примерно наполовину. Из-за таких резких изменений оценивать пригодность подобных миров для жизни становится сложнее.
Озон важен не только как защита от ультрафиолета, но и как возможный признак биологической активности. Будущая «Обсерватория обитаемых миров» должна искать подобные признаки в атмосферах экзопланет. Однако частые вспышки у красных карликов могут искажать результаты наблюдений: телескоп может увидеть временный избыток или недостаток озона, не отражающий долговременное состояние атмосферы.
Чтобы уточнить такие модели, ученые рассчитывают на новые наблюдения звездных вспышек. В частности, им нужны данные об их температуре и энергии в разных диапазонах излучения. Эти сведения помогут точнее выбирать цели для будущих поисков жизни за пределами Солнечной системы.
