Gli astronomi hanno per la prima volta rilevato venti stellari provenienti da 3 stelle della sequenza principale simili al Sole. L'osservazione ha contribuito a stabilire i tassi con cui queste stelle perdono massa attraverso i loro venti stellari, scoprendo che questi venti si contraggono circa 67 volte più velocemente rispetto alla perdita di massa del Sole attraverso i propri venti solari.
Il team di ricerca ha raggiunto queste conclusioni osservando i raggi X emessi da una bolla di plasma caldo chiamata "astrosfera" che circonda i sistemi stellari. Questo plasma si gonfia a causa dei venti stellari che si scontrano con il mezzo interstellare, cioè il gas e la polvere che esistono tra le stelle. Le astrosfere sono analoghe all'eliosfera che circonda il Sistema Solare. I venti stellari possono anche innescare processi che hanno evaporare le atmosfere dei pianeti che orbitano attorno alle stelle da cui provengono i venti, riducendo la capacità di quei mondi di ospitare la vita (almeno come la conosciamo).
Il tasso di fuga delle atmosfere planetarie è lento, ma queste perdite possono accumularsi, trasformando un mondo simile alla Terra in una roccia spaziale sterile e senza atmosfera nel corso di milioni di anni. Ciò significa che queste nuove osservazioni possono aiutare gli scienziati a comprendere come si evolvono i pianeti attorno a stelle simili al Sole e potrebbero contribuire a identificare quali sistemi planetari potrebbero ospitare pianeti abitabili.
Nonostante l'importanza dei venti stellari per l'evoluzione di un sistema planetario, i venti delle stelle simili al Sole della sequenza principale sono molto difficili da misurare. "Nel Sistema Solare, l'emissione di scambio di carica del vento solare è stata osservata da pianeti, comete e dall'eliosfera, e fornisce un laboratorio naturale per studiare la composizione del vento solare," ha dichiarato l'autore e astrofisico dell'Università di Vienna, Kristina Kislyakova. "Osservare questa emissione da stelle distanti è molto più complicato a causa della debolezza del segnale". La ricerca è stata pubblicata su Nature Astronomy.
Kislyakova ha aggiunto che la distanza da queste stelle rende molto difficile separare i segnali dei raggi X emessi dall'astrosfera dalle emissioni di raggi X della stella stessa, che sembra essere "diffusa" sul campo visivo del telescopio osservatore. Dopo aver osservato questi sistemi stellari con il telescopio spaziale XMM-Newton, tuttavia, il team ha sviluppato un nuovo algoritmo per separare i contributi stellari e astrosferici alle emissioni di raggi X.
Ciò ha consentito ai ricercatori di rilevare lo scambio di carica tra ioni di ossigeno nei venti stellari e atomi neutri nel mezzo interstellare di 3 stelle della sequenza principale: 70 Ophiuchi situata a circa 16,6 anni luce di distanza, epsilon Eridani che si trova a circa 10,5 anni luce di distanza e 61 Cygni, un sistema binario situato approssimativamente a 11,4 anni luce dalla Terra.
"Questo è stato il primo momento in cui è stata rilevata l'emissione di scambio di carica dei raggi X dalle astrosfere di tali stelle," ha spiegato Kislyakova. "I nostri tassi di perdita di massa stimati possono essere utilizzati come punto di riferimento per i modelli di vento stellare ed espandere le nostre limitate prove osservative sui venti delle stelle simili al Sole".
Il team ha stabilito che 70 Ophiuchi stava perdendo massa a un ritmo di circa 67 volte quello del Sole, e epsilon Eridani stava perdendo massa circa 16 volte più velocemente del Sole. 61 Cygni stava perdendo massa più lentamente, anche se a un ritmo ancora 10 volte più veloce rispetto a quello della nostra stella. Pertanto, i venti stellari di queste stelle che colpiscono i loro pianeti e gonfiano le loro astrosfere sono molto più potenti dei venti solari che fluiscono dal Sole. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che queste stelle hanno un'attività magnetica molto più forte rispetto alla nostra stella.
"Ci sono stati sforzi in tutto il mondo per 3 decenni per confermare la presenza di venti intorno a stelle simili al Sole e misurarne la forza, ma finora solo prove indirette basate sui loro effetti secondari sulla stella o sul suo ambiente hanno fatto supporre l'esistenza di tali venti," ha sottolineato Manuel Güdel, membro del team e ricercatore dell'Università di Vienna. "Il nostro gruppo ha precedentemente cercato di rilevare l'emissione radio dei venti, ma poteva solo porre limiti superiori alla forza del vento senza rilevare i venti stessi. I nostri nuovi risultati basati sui raggi X aprono la strada per trovare e persino immaginare direttamente questi venti e studiare le loro interazioni con i pianeti circostanti".