¿Qué son las llamaradas estelares?
Las llamaradas estelares ocurren en estrellas UV del tipo Ceti; son estrellas variables.
Las estrellas llamaradas son enanas rojas débiles.con una pequeña masa, aunque También se observan llamaradas en enanas marrones. Muchas de las estrellas más cercanas al Sol, incluidas Proxima Centauri, DX Cancri y Wolf 359, pertenecen a la clase de estrellas con llamaradas.
Los brotes pueden durar desde minutos hasta varioshoras, el intervalo promedio entre ellos es de una hora a decenas de días. El inicio de un estallido ocurre mucho más rápido que la extinción; una estrella puede duplicar su brillo en solo unos segundos. Durante este proceso, el espectro de la estrella cambia drásticamente.
Los científicos creen que las erupciones solaressobre la misma naturaleza, aunque son mucho más débiles. Además, son más débiles no solo en magnitud relativa (el Sol es mucho más brillante que las enanas rojas que muestran destellos del tipo UV Ceti), sino también en la cantidad de energía liberada.
El fenómeno de las llamaradas estelares se explica por un aumento de la energía de los fotones infrarrojos durante las colisiones con electrones rápidos durante el efecto Compton inverso o la "hipótesis del electrón rápido".
¿Cómo se estudian las llamaradas estelares y por qué es importante?
Determinando la frecuencia de erupciones jóvenes.estrellas ayuda a los científicos a comprender dónde buscar planetas habitables. Pero hasta ahora, la búsqueda de estas llamaradas implicaba estudiar visualmente más de mil cambios en el brillo de las estrellas: las curvas de luz.
Un grupo internacional de científicos decidió simplificar estoproceso mediante aprendizaje automático. Esto hará que la búsqueda de estos fenómenos sea más rápida y eficiente. Para hacer esto, los astrónomos enseñaron una red neuronal para detectar los patrones de luz característicos de un destello estelar.
"Con la ayuda de una red neuronal, pudimos encontrar más23.000 destellos en miles de estrellas jóvenes ”, explica el Dr. Montet, profesor de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia y coautor del estudio.
Concepto artístico HD 209458 b,exoplanetas cuya atmósfera estalla a velocidades superiores a 35.000 km / h por la radiación de la estrella madre más cercana. Crédito: NASA / Agencia Espacial Europea / Alfred Vidal-Madjar (Instituto de Astrofísica de París, CNRS).
"La detección de llamaradas estelares que pueden ser fatales para las atmósferas en desarrollo de los planetas cercanos ayudará a concentrarse en encontrar planetas habitables".
Los resultados publicados en Diario astronómico, demuestran los usos prometedores de la IA en astronomía, así como una mejor comprensión de la evolución de las estrellas jóvenes y sus planetas.
“Por supuesto, cuando hablamos de “jóvenes”estrellas, nos referimos a una edad de entre un millón y 800 millones de años”, subraya Adina Fainstein, estudiante de posgrado de la Universidad de Chicago y primera autora del artículo. "Todos los planetas alrededor de la estrella todavía se están formando en este punto". Este es un momento particularmente importante, y una llamarada de la estrella podría evaporar fácilmente cualquier agua o atmósfera".
- Creación de redes neuronales
Telescopio TESS de la NASA a bordoEl satélite, que ha estado orbitando la Tierra desde 2018, está especialmente diseñado para buscar exoplanetas. Las llamaradas de estrellas distantes aparecen en las imágenes de TESS, pero los algoritmos tradicionales son difíciles de determinar su forma.
Sin embargo, las redes neuronales son especialmente buenas.en la búsqueda de patrones, como la inteligencia artificial de Google, que selecciona, por ejemplo, coches entre todas las imágenes de Internet, y los astrónomos recurren cada vez más a ellas para clasificar datos astronómicos.
Feinstein y Montet trabajaron con el grupoCientíficos de la NASA, el Instituto Flatiron, el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi, el MIT y la Universidad de Texas en Austin ensamblarán un conjunto de bengalas identificadas y no bengalas para entrenar una red neuronal.
- Resultados del experimento
Y la red neuronal ha demostrado ser realmente útil para detectar pequeñas erupciones. Son realmente difíciles de encontrar con otros métodos, explican los investigadores.
Después de asegurarse del rendimiento de la red neuronal,los investigadores lo aplicaron a un conjunto de datos completo que proporcionó más de 3.200 estrellas. Los científicos han descubierto que estrellas como nuestro Sol tenían solo unas pocas llamaradas y parecen haber desaparecido 50 millones de años después del nacimiento de la estrella. Esta es una buena noticia para la humanidad.
"El entorno estelar más tranquilo significa que la atmósfera del planeta tiene más posibilidades de sobrevivir", dijo Feinstein.
Por el contrario, las estrellas más frías, llamadas enanas rojas, se encienden con mucha más frecuencia. Los pequeños planetas rocosos que orbitan tales estrellas tienen pocas posibilidades de crear vida.
Por cierto, los científicos quieren adaptar la red neuronal para encontrar planetas escondidos alrededor de estrellas jóvenes.
En busca de planetas habitables
En otro estudio publicado en la revistaAvisos mensuales de la Royal Astronomical Society: cartas,confirmó la teoría de que las llamaradas estelaresno contribuyen particularmente al surgimiento de vida en planetas jóvenes. Además, los científicos han descubierto un patrón entre la intensidad de las llamaradas estelares y su efecto en la atmósfera de los planetas.
Un equipo internacional de científicos descubrió qué estrellas tienen más probabilidades de contener exoplanetas habitables, basándose en tasas calculadas de erosión de atmósferas planetarias.
Crédito: Universidad de Nueva Gales del Sur.
Los investigadores han demostrado que los brotes frecuentes delas bajas energías tienen un mayor impacto en la atmósfera del exoplaneta que las erupciones menos frecuentes pero de alta energía. Los planetas con destellos débiles y raros tienen más probabilidades de tener vida en planetas. Tales estrellas incluyen, por ejemplo, nuestro Sol. ¡Buenas noticias para los terrícolas! Los investigadores también descubrieron cómo los diferentes tipos de estrellas producen radiación ultravioleta extrema (XUV) de las llamaradas estelares y cómo esto afecta a los planetas cercanos.
Es importante entender que la capacidad de mantenerLa atmósfera es uno de los requisitos más importantes para la habitabilidad del planeta. Dado que los efectos de la actividad estelar no se han comprendido bien, el estudio realizado por científicos del Centro de Ciencias Espaciales de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi (NYUAD) facilitará el estudio de la habitabilidad de los exoplanetas. El estudio también destaca la necesidad de una mejor modelización numérica del escape atmosférico (cómo los planetas liberan gases atmosféricos al espacio), ya que esto puede provocar erosión atmosférica y una disminución de la habitabilidad del planeta.
Dada la proximidad de los exoplanetasPara las estrellas, es importante comprender cómo el “clima espacial” en ellas puede afectar la habitabilidad de los exoplanetas. El próximo paso de los científicos será ampliar el conjunto de datos para analizar las llamaradas estelares de más estrellas. El objetivo es ver los efectos a largo plazo de la actividad estelar en la atmósfera de exoplanetas y encontrar planetas potencialmente habitables.
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