Hvad er stjerneblink?
Stjerneudbrud forekommer på stjerner af typen UV Ceti - disse er variable stjerner.
Flare stjerner er svage røde dværge.med en lille masse, selvom udbrud observeres også på brune dværge Mange af stjernerne tættest på Solen, herunder Proxima Centauri, DX Cancri og Wolf 359, tilhører klassen af udbrudsstjerner.
Udbrud kan vare fra minutter til fleretimer, er det gennemsnitlige interval mellem dem fra en time til snesevis af dage. Begyndelsen af et udbrud forekommer meget hurtigere end udryddelse; en stjerne kan fordoble sin lysstyrke på få sekunder. Under denne proces ændres stjernens spektrum dramatisk.
Forskere mener, at solstråler har detomtrent samme natur, selvom de er meget svagere. Desuden er de svagere ikke kun i relativ størrelse (solen er meget lysere end røde dværge, der viser blusser af UV Ceti-typen), men også i mængden af frigivet energi.
Fænomenet stjerneudbrud forklares ved en stigning i energien af infrarøde fotoner under kollisioner med hurtige elektroner under den omvendte Compton-effekt eller "hurtige elektronhypotesen".
Hvordan undersøges stjernebelysning, og hvorfor er det vigtigt?
Bestemmelse af hyppigheden af unge udbrudstjerner hjælper videnskabsmænd med at forstå, hvor de skal lede efter beboelige planeter. Men indtil nu involverede søgningen efter disse flare at studere mere end tusinde ændringer i stjernernes lysstyrke - lyskurver.
En international gruppe forskere besluttede at forenkle detteproces ved hjælp af maskinlæring. Dette vil gøre søgningen efter disse fænomener hurtigere og mere effektiv. For at gøre dette lærte astronomer et neuralt netværk til at opdage de karakteristiske lysmønstre for en stjernesprængning.
”Ved hjælp af et neuralt netværk var vi i stand til at finde mere23.000 blusser på tusinder af unge stjerner, ”forklarer Dr. Montet, professor ved University of New South Wales i Australien og medforfatter til undersøgelsen.
Kunstnerisk koncept HD 209458 b,exoplaneter, hvis atmosfære sprænger ved hastigheder over 35.000 km / t af stråling fra den nærmeste moderstjerne. Kredit: NASA / ESA / Alfred Vidal-Madjar (Institut for Astrofysik i Paris, CNRS).
"At finde udbrud af stjerner, der kan være fatale for de udviklende atmosfærer i nærliggende planeter, hjælper med at fokusere på søgen efter beboelige planeter."
Resultaterne offentliggjort i Astronomisk tidsskrift, demonstrere de lovende anvendelser af AI i astronomi samt en bedre forståelse af udviklingen af unge stjerner og deres planeter.
"Selvfølgelig, når vi taler om "unge"stjerner, mener vi en alder fra en million til 800 millioner år,” understreger Adina Fainstein, kandidatstuderende ved University of Chicago og artiklens første forfatter. "Alle planeter omkring stjernen dannes stadig på dette tidspunkt." Dette er en særlig vigtig tid, og en opblussen fra stjernen kunne let fordampe vand eller atmosfære."
- Oprettelse af neurale netværk
NASAs TESS-teleskop om bordSatellitten, der har kredset om jorden siden 2018, er specielt designet til at søge efter exoplaneter. Blusser fra fjerne stjerner vises i TESS-billeder, men traditionelle algoritmer er vanskelige at bestemme deres form.
Neurale netværk er dog særligt godei søgning efter mønstre såsom Googles kunstige intelligens, der for eksempel udvælger biler fra alle billederne på internettet, og astronomer henvender sig i stigende grad til dem for at klassificere astronomiske data.
Feinstein og Montet arbejdede med gruppenforskere fra NASA, Flatiron Institute, Fermi National Accelerator Laboratory, MIT og University of Texas i Austin for at samle et sæt identificerede og ikke-udbrud for at træne et neuralt netværk.
- Eksperimentresultater
Og det neurale netværk har vist sig at være virkelig nyttigt til at detektere små blusser. De er virkelig svære at finde med andre metoder, forklarer forskerne.
Efter at have sørget for udførelsen af det neurale netværk,forskerne anvendte det på et komplet datasæt, der gav over 3.200 stjerner. Forskere har fundet ud af, at stjerner som vores sol kun havde et par blusser, og de ser ud til at være forsvundet 50 millioner år efter stjernens fødsel. Dette er gode nyheder for menneskeheden.
"Et roligere stjernemiljø betyder, at planetens atmosfære har en bedre chance for at overleve," understreger Feinstein.
I modsætning hertil blæser køligere stjerner, kaldet røde dværge, meget oftere op. Små stenede planeter, der kredser om sådanne stjerner, har ringe chance for at skabe liv.
Forresten ønsker forskere at tilpasse det neurale netværk til at søge efter planeter, der lurer omkring unge stjerner.
På jagt efter beboelige planeter
I en anden undersøgelse offentliggjort i tidsskriftetMånedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society: Letters,bekræftede teorien om, at stjernernes udbrudikke særligt bidrager til fremkomsten af liv på unge planeter. Derudover har forskere opdaget et mønster mellem intensiteten af stjerneudbrud og deres effekt på planeternes atmosfære.
Et internationalt team af forskere fandt ud af, hvilke stjerner der mest sandsynligt indeholder beboelige eksoplaneter, baseret på de beregnede erosionshastigheder i planetariske atmosfærer.
Kredit: University of New South Wales.
Forskere har vist, at hyppige udbrud medlavenergi har større indflydelse på exoplanets atmosfære end mindre hyppige, men højenergiske blusser. Planeter med svage og sjældne blusser er mere tilbøjelige til at have liv på planeter. Sådanne stjerner inkluderer for eksempel vores sol. Gode nyheder for jordboere! Forskerne fandt også ud af, hvordan forskellige typer stjerner producerer ekstrem ultraviolet stråling (XUV) fra stjernebelysning, og hvordan dette påvirker nærliggende planeter.
Det er vigtigt at forstå, at evnen til at opretholdeatmosfære er et af de vigtigste krav til planetens beboelighed. Da virkningerne af stjerneaktivitet ikke er blevet godt forstået, vil undersøgelsen foretaget af videnskabsmænd fra Space Science Center ved New York University Abu Dhabi (NYUAD) gøre det lettere at studere exoplaneter for beboelighed. Undersøgelsen fremhæver også behovet for bedre numerisk modellering af atmosfærisk flugt - hvordan planeter frigiver atmosfæriske gasser i rummet - da dette kan føre til atmosfærisk erosion og et fald i planetens beboelighed.
I betragtning af den tætte nærhed af exoplaneterfor stjerner er det vigtigt at forstå, hvordan "rumvejr" på dem kan påvirke eksoplaneternes beboelighed. Forskernes næste skridt vil være at udvide datasættet til at analysere stjerneudbrud fra flere stjerner. Målet er at se de langsigtede virkninger af stjerneaktivitet på atmosfæren af exoplaneter og at finde potentielt beboelige.
Læs også
Forskning: nogle mennesker har antistoffer mod coronavirus, selvom de ikke blev syge
Det største isbjerg i verden kunne kollidere med en beboet ø
Dommedagsbreen viste sig at være farligere end forskere troede. Vi fortæller det vigtigste