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Magnetic field and wind of Kappa Ceti: towards the planetary habitability of the young Sun when life arose on Earth

Authors :
Ignasi Ribas
Stephen C. Marsden
S. Meibom
Pascal Petit
J. D. do Nascimento
G. F. Porto de Mello
Colin P. Folsom
E. F. Guinan
Julien Morin
Sandra V. Jeffers
M. Castro
Aline A. Vidotto
Observatoire Astronomique de l'Université de Genève (ObsGE)
Université de Genève (UNIGE)
Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG)
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG)
Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Univ. Federal do Rio G. do Norte
Computational Engineering and Science Research Centre
University of Southern Queensland (USQ)
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM)
Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Obs. do Valongo
Institut für Astrophysik [Göttingen]
Georg-August-University [Göttingen]
Institut de Ciències de l'Espai
Bcool
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG )
Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)
Source :
The Astrophysical Journal, The Astrophysical Journal, American Astronomical Society, 2016, pp.L15. ⟨10.3847/2041-8205/820/1/L15⟩, Repositório Institucional da UFRN, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), instacron:UFRN
Publication Year :
2016
Publisher :
HAL CCSD, 2016.

Abstract

We report magnetic field measurements for Kappa1~Cet, a proxy of the young Sun when life arose on Earth. We carry out an analysis of the magnetic properties determined from spectropolarimetric observations and reconstruct its large-scale surface magnetic field to derive the magnetic environment, stellar winds and particle flux permeating the interplanetary medium around Kappa1~Cet. Our results show a closer magnetosphere and mass-loss rate of Mdot = 9.7 x 10^{-13} Msol/yr, i.e., a factor 50 times larger than the current solar wind mass-loss rate, resulting in a larger interaction via space weather disturbances between the stellar wind and a hypothetical young-Earth analogue, potentially affecting the planet's habitability. Interaction of the wind from the young Sun with the planetary ancient magnetic field may have affected the young Earth and its life conditions<br />6 pages, 5 figures, Published at the Astrophysical Journal Letters (ApJL): Manuscript #LET33582

Details

Language :
English
ISSN :
0004637X and 15384357
Database :
OpenAIRE
Journal :
The Astrophysical Journal, The Astrophysical Journal, American Astronomical Society, 2016, pp.L15. ⟨10.3847/2041-8205/820/1/L15⟩, Repositório Institucional da UFRN, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), instacron:UFRN
Accession number :
edsair.doi.dedup.....c63a5e9eeb4000d685c6d6dc6c530ee6
Full Text :
https://doi.org/10.3847/2041-8205/820/1/L15⟩