Wskazano dowody, że tzw. pogoda komiczna, a w szczególność rozbłyski z gwiazdy macierzystej, wokół której krąży planeta, mogą wprowadzać mierzalne zmiany w pogodzie na planecie w ciągu dni po zajściu takiego zdarzenia.
Interdyscyplinarny zespół naukowców użył w pracy zaawansowanych modeli ogólnej cyrkulacji 3D. Do badań wybrano egzoplanetę obracającą się synchronicznie, czyli zwróconą w stronę gwiazdy ciągle tą samą stroną. Przykładem takiej planety jest TRAPPIST-1 e. Analizowano wpływ nagłych rozbłysków na klimat i pogodę.
Gwiazdy sterują pogodą? Naukowcy odkryli nowe zagrożenie z kosmosu
Symulacje pokazały, że górna atmosfera chłodzi się szybko po rozbłysku poprzez emisje promieniowania od cząsteczek takich, jak tlenek azotu i dwutlenek węgla. Jednocześnie następuje ogrzanie niższej części atmosfery z powodu wzrostu ilości gazów cieplarnianych, takich jak woda czy tlenek diazotu (podtlenek azotu). Dodatkowo prędkości wiatrów w środkowej warstwie atmosfery znacznie wzrastają do ponad 140 km/h po nocnej stronie planety.
Skumulowany efekt zależy od częstotliwości rozbłysków, a natychmiastowy efekt - od energii i kształtu widmowego danego rozbłysku. W przypadku młodych gwiazd, w których rozbłyski są bardziej energetyczne, może to być kluczowy czynnik dla dynamiki atmosfer planet.
Można z tego wywnioskować także potencjalne konsekwencje dla Ziemi, w przypadku rozbłysków słonecznych, które mogą tymczasowo zaburzać cyrkulację w atmosferze. Są to krótkotrwałe anomalie, a nie długotrwałe zmiany klimatyczne. Badacze wskazują, iż o ile rozbłyski słoneczne nie są istotnym czynnikiem dla zmian klimatycznych na Ziemi, w porównaniu do obecnej skali aktywności człowieka, to jednak efekty od nich są rzeczywiste i mierzalne. Podkreślono potrzebę ich uwzględniania w nowych modelach atmosfery.
Wynik pracy pokazuje, że gwiazdy nie tylko ogrzewają swoje planety, ale potrafią także w pewnym stopniu sterować ich pogodą. Zrozumienie tych interakcji pozwoli lepiej oceniać, które z egzoplanet są zdane do podtrzymywania życia.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie naukowym "The Astronomical Journal". W zespole badawczym byli naukowcy z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie (Izrael), NASA (USA), Instytutu Technologicznego Florydy (USA), Centrum Superkomputerowego w Barcelonie (Hiszpania) oraz Uniwersytetu Oksfordzkiego (Wielka Brytania). Autorami pracy są Howard Chen, Paolo De Luca, Assaf Hochman i Thaddeus D. Komacek.
