Các nhà thiên văn học lần đầu tiên ghi nhận sự phun trào vật chất từ sao lùn đỏ, xác nhận thời tiết không gian ngoài Hệ Mặt Trời

Các nhà thiên văn học châu Âu đã lần đầu tiên ghi nhận bằng chứng trực tiếp về sự phun trào vật chất vành nhật hoa (CME) trên một ngôi sao nằm ngoài Hệ Mặt Trời. Sự kiện này xảy ra trên một sao lùn đỏ, cách Trái Đất khoảng 40 năm ánh sáng. Phát hiện mang tính bước ngoặt này đã chuyển việc nghiên cứu thời tiết không gian ngoài hành tinh từ lĩnh vực giả định lý thuyết sang xác nhận thực nghiệm. Để ghi lại hiện tượng hiếm hoi này, các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu từ Đài quan sát không gian XMM-Newton của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) cùng với kính viễn vọng vô tuyến mặt đất LOFAR.

CME là sự giải phóng plasma và bức xạ năng lượng cao, có khả năng thay đổi đáng kể điều kiện trong bầu khí quyển của các hành tinh lân cận. Quan sát này, với kết quả được công bố trên tạp chí Nature danh tiếng, là đỉnh điểm của nhiều năm nỗ lực nghiên cứu hoạt động của các ngôi sao khác. Vật chất được ghi nhận di chuyển với tốc độ kinh ngạc, khoảng 2400 kilômét mỗi giây. Tốc độ này tương đương với một trong hai mươi lần bùng phát năng lượng Mặt Trời đã được ghi lại. Mặc dù những vụ phun trào tương tự là hiện tượng phổ biến đối với Mặt Trời, nhưng việc phát hiện trực tiếp chúng trên một ngôi sao khác cho đến nay vẫn là điều không thể đạt được.

Chỉ báo đáng tin cậy cho sự kiện này là một vụ nổ vô tuyến loại II – một tín hiệu ngắn nhưng cường độ mạnh, được tạo ra bởi sóng xung kích khi plasma xuyên qua lớp vỏ ngoài của ngôi sao. Joseph Callingham từ Viện Thiên văn Vô tuyến Hà Lan (ASTRON) nhấn mạnh rằng dữ liệu trước đây chỉ gợi ý về CME, nhưng chưa chứng minh được việc ngôi sao thực sự mất vật chất vào không gian giữa các vì sao. Sao lùn đỏ, loại sao mà nguồn phát này thuộc về, là loại sao phổ biến nhất trong Dải Ngân Hà, và hầu hết các ngoại hành tinh đã biết đều quay quanh chúng.

Nghiên cứu chỉ ra rằng những ngôi sao này, mặc dù nhỏ hơn và mờ hơn Mặt Trời, lại sở hữu từ trường mạnh hơn đáng kể, và do đó, có thời tiết không gian khắc nghiệt hơn. Henrik Eklund, nhà nghiên cứu tại ESTEC ở Hà Lan, nhận xét rằng công trình này mở ra một ranh giới quan sát mới để nghiên cứu các vụ phun trào sao. Cường độ của thời tiết không gian có thể cao hơn nhiều xung quanh các ngôi sao nhỏ hơn, một yếu tố cực kỳ quan trọng để đánh giá khả năng sinh sống tiềm năng của các hành tinh quay quanh chúng.

Khám phá này mang lại những hệ lụy sâu sắc đối với ngành sinh học vũ trụ và sự hiểu biết về sự tiến hóa của các hệ hành tinh. Theo ước tính của các nhà khoa học, một vụ phun trào có cường độ như vậy có khả năng làm xói mòn hoàn toàn bầu khí quyển của bất kỳ hành tinh nào nằm gần sao lùn đỏ, ngay cả khi hành tinh đó nằm trong cái gọi là “vùng có thể sống được”. Điều này đặt ra nghi vấn lớn về tính ổn định lâu dài của bầu khí quyển trên các thế giới có khả năng sinh sống. Thành công của quan sát này có được nhờ sự phối hợp công nghệ: kính viễn vọng tia X XMM-Newton xác định các đặc tính của ngôi sao, trong khi LOFAR, một mạng lưới gồm 20.000 ăng-ten, ghi lại tín hiệu vô tuyến do sóng xung kích gây ra. Do đó, cộng đồng khoa học đã có được dữ liệu thực nghiệm, xác nhận rằng việc duy trì bầu khí quyển là một thách thức nghiêm trọng đối với các hành tinh quay quanh các sao lùn đỏ hoạt động mạnh.