Emissões de anãs vermelhas podem ser menos nocivas à atmosfera de exoplanetas

As estrelas anãs vermelhas podem ter “super erupções”, que liberam emissões extremas de radiação que, até então, eram consideradas capazes de danificar a atmosfera de exoplanetas o suficiente para prejudicar a habitabilidade deles. 

Pequenas estrelas se inflamam ativamente e expelem partículas que podem alterar e evaporar as atmosferas dos planetas que as orbitam. Novas descobertas sugerem que grandes supererupções preferem ocorrer em altas latitudes, poupando planetas que orbitam em torno do equador estelar. Crédito: AIP/ J. Fohlmeister

Agora, um novo estudo propõe que, talvez, este não seja o caso. Uma equipe de astrônomos da Alemanha, Estados Unidos e Espanha encontrou evidências de que essas emissões não ocorrem na direção dos exoplanetas, de modo que oferecem riscos limitados a eles.

Eles trabalharam com observações ópticas do telescópio espacial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) e, assim, analisaram grandes erupções nas anãs vermelhas; trata-se de estrelas jovens e pequenas, com massa e temperatura abaixo daquelas do Sol. Vários exoplanetas já foram encontrados na órbita de estrelas assim, e surgiram dúvidas sobre a possibilidade de serem habitáveis — ou não — em função do comportamento das estrelas.

Isso porque as anãs vermelhas são mais ativas que o Sol e costumam emitir explosões intensas com frequência. Com isso, ocorrem erupções magnéticas na atmosfera da estrela, que liberam radiação intensa no espaço — essas partículas energéticas podem atingir exoplanetas que orbitam a estrela e podem alterar ou até evaporar a atmosfera desses mundos. Então, para descobrir onde as emissões são liberadas na superfície das estrelas, Ekaterina Ilin, do Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) e sua equipe desenvolveram um método.

A equipe analisou todo o arquivo de observações do TESS com grandes erupções e, ao processar as curvas de luz de mais de 3.000 anãs vermelhas, chegaram a mais de 400 anos cumulativos de observações. Em meio a essas estrelas, eles encontraram quatro que correspondiam ao novo método: os resultados mostraram que as quatro erupções aconteceram bem mais próximas dos polos do que as erupções e manchas solares.

Essas erupções são mais uma evidência de que grupos fortes e dinâmicos dos campos magnéticos estelares, que podem aparecer como manchas escuras ou erupções, nascem perto dos polos de estrelas de rotação rápida. Já se suspeitava desses “pontos polares” há algum tempo, mas o que faltava era detectá-los diretamente — e foi isso que a equipe conseguiu. 

Com análises de erupções de luz branca emitida por estrelas anãs do tipo M, com rotação rápida o suficiente para terem o brilho modulado, os autores conseguiram usar a curva de luz para inferir a latitude aproximada em que o fenômeno acontece.

Eles descobriram que grandes chamas são liberadas nas áreas próximas dos polos das anãs vermelhas — ao contrário do que acontece no Sol, em que as emissões acontecem no equador. “Os exoplanetas que orbitam o mesmo plano equatorial da estrela, como os do Sistema Solar, poderiam, portanto, ser protegidos dessas super erupções, porque elas seriam direcionadas para cima ou para baixo do sistema de exoplanetas”, explicou ela.

Isso melhora a habilidade de exoplanetas em torno de estrelas pequenas que, de outra forma, teriam muito mais riscos causados pela radiação das erupções em comparação com os planetas do Sistema Solar.

Os resultados trazem implicações para os campos magnéticos das estrelas e a habitabilidade dos exoplanetas na órbita delas. “Estou particularmente animada por conseguirmos finalmente provar a existência dos pontos polares para essas estrelas de rotação rápida”, comentou Katja Poppenhäger, diretora da divisão de Física estelar e exoplanetas no AIP. “No futuro, isso vai nos ajudar a entender melhor a estrutura do campo magnético”.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Canal Tech