Červení trpaslíci, odborně M trpaslíci, tvoří většinu hvězd v Mléčné dráze. Jsou menší a chladnější než Slunce, ale téměř každý z nich má alespoň jednu kamennou planetu velikosti Země. Problém je v tom, že mladí červení trpaslíci bývají extrémně aktivní. Produkují silné erupce, výrony plazmatu a intenzivní proudy částic. Ty mohou planety ohřívat, ohlodávat jejich atmosféru nebo ji dokonce úplně odnést do vesmíru. Právě proto je otázka jejich obyvatelnosti tak otevřená.

Luke Bouma z Carnegie Institution for Science se spolu s Moirou Jardineovou z University of St Andrews zaměřil na zvláštní skupinu mladých M trpaslíků, kterým astronomové říkají komplexní periodické proměnné. Tyto hvězdy se rychle otáčejí a jejich jasnost pravidelně kolísá. Dlouho se nevědělo, zda za to mohou skvrny na povrchu hvězdy, nebo něco, co ji obklopuje.

Hvězdy jako vlastní meteorologické stanice

Klíč přišel až s detailním rozborem spekter těchto hvězd. Tým vytvořil takzvané spektroskopické filmy, které umožňují sledovat, co se děje v těsné blízkosti hvězdy v čase. Ukázalo se, že poklesy jasu nejsou náhodné. Způsobují je obrovské shluky chladnějšího plazmatu, které jsou zachyceny v magnetickém poli hvězdy.

Toto plazma se s rotací hvězdy shromažďuje do tvaru prstence, odborně toru, který ji obepíná jako obří magnetický koblih. Nejde o planetu ani o disk prachu, ale o hmotu uvězněnou magnetickým polem. Když tento prstenec přechází před hvězdou z našeho pohledu, část jejího světla pohltí a my vidíme pokles jasu.

Zdroj: Shutterstock

Právě tyto struktury se ukázaly být nečekaně cenné. Fungují jako přirozené sondy, které prozrazují, kolik plazmatu se kolem hvězdy nachází, jak se pohybuje a jak silně ho hvězdné magnetické pole drží. Jinými slovy, jsou to jakési meteorologické mimozemské stanice pro vesmírné počasí cizích hvězd.

Podle odhadů by podobné plazmové prstence mohlo mít v raném vývoji až deset procent červených trpaslíků. To je překvapivě vysoké číslo, které z těchto objektů dělá důležitý nástroj pro studium toho, jak hvězdy působí na své planety.

Proč na tom záleží pro život

Ve Sluneční soustavě víme, že částice a magnetické bouře dokážou mít větší vliv než samotné světlo. Například Mars přišel o většinu své atmosféry, protože ztratil globální magnetické pole a sluneční vítr ji mohl postupně odnášet. U mladých červených trpaslíků jsou tyto procesy ještě mnohem extrémnější.

Pokud planeta obíhá blízko takové aktivní hvězdy, může být doslova bombardována proudy nabitých částic. To může zahřívat horní vrstvy atmosféry, rozbíjet molekuly vody a postupně připravit svět o vše, co by mohlo podporovat život. Na druhou stranu přesné měření těchto procesů umožní astronomům lépe odhadnout, které planety mají šanci si atmosféru udržet a které jsou odsouzené k vysušení.

Dalším krokem Boumova týmu je zjistit, odkud plazma v těchto prstencích pochází. Zda je vyvrhováno samotnou hvězdou, nebo jestli může pocházet i z interakcí s obíhajícími planetami. Pokud by se potvrdilo, že planety přispívají k těmto strukturám, otevřelo by to úplně novou cestu, jak nepřímo studovat jejich magnetická pole a atmosféry.