Un team di scienziati ha scoperto che i venti stellari sono il mezzo principale di interazione tra un pianeta e la sua stella ospite, il che ha un impatto diretto su quali mondi alieni possiamo potenzialmente vivere, secondo uno studio recentemente condiviso su l server di prestampa ArxIv.
E, mentre sono necessari ulteriori studi per comprendere il comportamento di quella che viene chiamata una superficie di Alfvén, siamo più vicini che mai a una nuova potenziale scorciatoia nel determinare quali mondi alieni consentiranno la vita come la conosciamo.
Il nostro sole rivela come i mondi alieni in orbita attorno a stelle simili al sole potrebbero evolvere un’atmosfera che sostiene la vita
“L’effetto cumulativo dei venti stellari magnetizzati sugli esopianeti domina su altre forme di interazione stella-pianeta”, si legge nell’abstract dello studio. “Se combinati con la fotoevaporazione, questi venti porteranno all’erosione atmosferica. Questo è direttamente collegato al concetto di pianeti di Zona Abitabile (HZ) attorno a stelle di tipo tardivo”.
Tuttavia, la scienza attuale ha solo una conoscenza limitata dei venti magnetizzati delle stelle, il che significa che i modelli numerici rappresentano un mezzo cruciale per studiarli. Sebbene questo studio sia, per ammissione dei suoi autori, solo preliminare, i ricercatori hanno esplorato come le proprietà variabili del vento stellare siano bilanciate in termini di scala. “Abbiamo utilizzato uno dei modelli fisici più dettagliati, il 3D Alfvén Wave Solar Model, parte dello Space Weather Modeling Framework”.
Ciò include il tasso di perdita di massa della stella, il suo momento angolare, la velocità del vento e altro ancora. “Concludiamo che una caratterizzazione della superficie di Alfvén è cruciale quando si studia l’interazione stella-pianeta in quanto può fungere da confine interno dell’HZ”, hanno aggiunto gli autori, abbreviando “Zona abitabile” come HZ.
Ciò che sappiamo sui venti stellari
La superficie di Alfvén è la regione intorno a una stella in cui il gas ionizzato dalla stella viene spinto e tirato intorno dal colossale campo magnetico della stella, poiché ruota continuamente con il movimento della stella stessa.
La maggior parte di ciò che sappiamo sui venti stellari proviene dai nostri studi sul Sole, e i ricercatori pensano che l’accelerazione del vento stellare, il riscaldamento coronale e i meccanismi dietro di essi sul Sole si applichino anche ad altre stelle simili al Sole, oltre alle basse stelle di sequenza principale di massa, oltre il nostro sistema solare. Ogni stella simile al sole è anche una sorgente di raggi X, con temperature che salgono a diversi milioni di gradi Kelvin, generando un caldo estremo.
La superficie di Alfvén può fungere da “confine interno” della zona abitabile di una stella
“L’elevato gradiente di pressione del gas nel plasma caldo che circonda queste stelle si espanderà come vento supersonico”, hanno scritto gli autori. Sebbene questo dato di base possa dirci molto, permangono enormi incertezze su come si evolvono i venti stellari su una stella della sequenza principale, e questo ha un impatto diretto sulla nostra comprensione di come alla fine si evolveranno le atmosfere sui pianeti che li orbitano.
“Data la sensibilità delle atmosfere planetarie al vento stellare e alle condizioni di radiazione, queste incertezze possono essere significative per la nostra comprensione dell’evoluzione degli ambienti planetari”.
E nell’analizzare le dimensioni, la portata e il comportamento della geometria del campo magnetico di una superficie stellare, gli scienziati si sono resi conto che determina direttamente la forma e le dimensioni della superficie di Alfvén, che, a loro volta, possono alterare drasticamente le proprietà del vento stellare.
Ciò significa che, per comprendere l’atmosfera di un mondo alieno nella zona abitabile della sua stella ospite, sono necessari ulteriori studi sulla superficie di Alfvén. Fino ad allora, possiamo ancora usare la superficie di Alfvén per conoscere il confine interno della zona abitabile di una stella. Qualunque cosa più vicina alla stella della sua superficie di Alfvén probabilmente non sosterrà l’evoluzione della vita aliena.
