Foto: NAOJ / Tiskový zdroj EurekAlert

Mladé hvězdy, které ovlivňují vesmírné počasí, můžou vědcům poskytnout vodítka pro cestu do historie našeho Slunce. Co se mohlo stát před miliardami let v naší vlastní sluneční soustavě? Vědci rekonstruovali data spojením vesmírných a pozemních zařízení v Japonsku, Koreji a Spojených státech.

I když to tady dole na Zemi nevnímáme, ve vesmíru je to běžným úkazem. Slunce, které je neskutečně aktivním místem, poměrně často vyvrhuje do vesmíru obrovské masy plazmatu. Tzv. koronální výrony hmoty (CME).  Často se vyskytují společně s náhlými zjasněními zvanými vzplanutí a někdy sahají tak daleko, že narušují zemskou magnetosféru, čímž vyvolávají jevy vesmírného počasí.

Vědci se domnívají, že když byly Slunce a Země mladé, bylo Slunce tak aktivní, že tyto výbuchy korony mohly dokonce ovlivnit vznik a vývoj života na Zemi. Předchozí studie dokonce ukázaly, že mladé hvězdy podobné Slunci, které jsou zástupci našeho Slunce v jeho mládí, často produkují silné erupce, které daleko převyšují největší sluneční erupce v moderní historii.

Obrovské CME z mladého Slunce mohly mít vážný dopad na raná prostředí Země, Marsu, ale také Venuše. Do jaké míry však exploze na těchto mladých hvězdách vykazují CME podobné těm slunci, zůstává nejasné.

V posledních letech byla na zemi detekovaná optickými pozorováními chladná plazma CME. Vysoká rychlost a očekávaný častý výskyt silných CME v minulosti však zůstaly nejasné. Aby se tento problém vyřešil, snažili se vědci otestovat, zda mladé hvězdy podobné Slunci produkují výrony masy podobné Slunci.

Jejich cílem se stal mladý sluneční analog EK Draconis. Hubbleův teleskop pozoroval emisní čáry v dalekém ultrafialovém záření citlivém na horkou plazmu, zatímco tři pozemní dalekohledy současně pozorovaly vodíkovou čáru Hα, která sleduje chladnější plyny. Tato simultánní spektroskopická pozorování v rozsahu více vlnových délek umožnila vědcům zachytit v reálném čase jak horké, tak chladné složky výronu.

Jejich pozorování nakonec vedla k prvním důkazům o multiteplotním výronu koronální hmoty z galaxie EK Draconis. Vědci zjistili, že horká plazma o teplotě 100 000 stupňů Kelvina byla vyvržena rychlostí 300 až 550 kilometrů za sekundu, následovaná asi o deset minut později chladnějším plynem o teplotě asi 10 000 stupňů, vyvrženým rychlostí 70 kilometrů za sekundu. Horká plazma nesla mnohem větší energii než chladná plazma, což naznačuje, že časté silné výrony koronální hmoty v minulosti mohly vyvolávat silné rázové vlny plné energetických částic schopných erodovat, nebo chemicky měnit atmosféry raných planet.

Teoretické a experimentální studie podporují klíčovou roli, kterou mohou hrát silné CME a energetické částice při iniciaci biomolekul a skleníkových plynů, které jsou nezbytné pro vznik a udržení života na rané planetě. Tento objev má proto zásadní důsledky pro pochopení obyvatelnosti planety a podmínek, za kterých vznikl život nejen na Zemi, ale možná i jinde.

Autoři studie:

Zdroje: Objev multiteplotních signatur výronu koronální hmoty z mladého slunečního analogu publikovaný v
časopise Nature Astronomy s identifikačním číslem doi: 10.1038/s41550-025-02691-8; https://www.eurekalert.org/news-releases/1103220