terça-feira, 6 de junho de 2017

A ameaça da habitabilidade de planetas perto de anãs vermelhas

Atualmente, as estrelas anãs frias são alvos da caça exoplanetária.

ilustração de uma estrela anã vermelha orbitada por um exoplaneta hipotético

© STScI/G. Bacon (ilustração de uma estrela anã vermelha orbitada por um exoplaneta hipotético)

As descobertas de exoplanetas nas zonas habitáveis ​​dos sistemas TRAPPIST-1 e LHS 1140, por exemplo, sugerem que os mundos do tamanho da Terra podem circundar bilhões de estrelas anãs vermelhas, o tipo de estrela mais comum em nossa galáxia. Mas, como o nosso próprio Sol, muitas destas estrelas deflagram intensas explosões. As anãs vermelhas são tão propícias à vida, ou estas erupções tornam as superfícies inóspitas de qualquer planetas em órbita?

Para abordar esta questão, uma equipe de cientistas vasculhou 10 anos de observações em ultravioleta através do telescópio espacial Galaxy Evolution Explorer (GALEX) da NASA, procurando por aumentos repentinos no brilho das estrelas devido às erupções. As erupções emitem radiação através de uma ampla faixa de comprimentos de onda, com uma fração significativa de sua energia total liberada na região do ultravioleta. Ao mesmo tempo, as anãs vermelhas das quais surgem as erupções são relativamente escuras no ultravioleta. Este contraste, combinado com a sensibilidade a mudanças rápidas dos detectores do GALEX, permitiu a medida de eventos com menos energia total do que muitas fendas previamente detectadas. Isso é importante porque, embora individualmente menos enérgicos e, portanto, menos hostis à vida; erupções menores podem ser muito mais frequentes e se somam ao longo do tempo para criar um ambiente inóspito.

Para detectar e medir com precisão estas erupções, a equipe teve que analisar dados em intervalos de tempo muito curtos. A partir de imagens com tempos de exposição de quase meia hora, a equipe conseguiu revelar variações estelares que duraram apenas alguns segundos.

O projeto chamado gPhoton reprocessou mais de 100 terabytes de dados do GALEX mantidos no Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST), localizado no Space Telescope Science Institute. A equipe usou software personalizado para pesquisar várias centenas de estrelas anãs vermelhas, sendo detectadas dezenas de explosões.

As erupções detectadas pelo GALEX são semelhantes em intensidade com produzidas pelo nosso Sol. No entanto, devido um exoplaneta ter que orbitar muito mais perto de uma estrela anã vermelha e fria para manter uma temperatura favorável à vida tal como a conhecemos, tais planetas seriam submetidos a mais energia das explosões do que a Terra.

Grandes erupções podem arrebatar a atmosfera de um planeta. A forte luz ultravioleta das erupções que penetra na superfície de um planeta pode danificar os organismos ou impedir que a vida surja.

Atualmente, os pesquisadores estão examinando as estrelas observadas pelas missões GALEX e Kepler para procurar erupções similares. A equipe espera eventualmente encontrar centenas de milhares de erupções escondidas nos dados do GALEX.

"Esses resultados mostram o valor de uma missão de pesquisa como o GALEX, que foi instigado a estudar a evolução das galáxias através do tempo cósmico e agora está tendo um impacto no estudo de planetas habitáveis ​​próximos", disse Don Neill, pesquisador da Caltech em Pasadena , Que fazia parte da colaboração GALEX. "Nós não antecipamos que GALEX seria usado para exoplanetas quando a missão foi projetada".

Instrumentos novos e poderosos como o telescópio espacial James Webb da NASA, programado para lançamento em 2018, serão necessários para estudar atmosferas de planetas orbitando as estrelas anãs vermelhas próximas e procurar sinais de vida. Mas, à medida que os pesquisadores levantam novas questões sobre o cosmos, os arquivos de dados de missões anteriores, como os realizados no MAST, continuam produzindo novos e excitantes resultados científicos.

Estes resultados foram apresentados no encontro da American Astronomical Society em Austin, Texas.

Fonte: Space Telescope Science Institute

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