O magnetismo das estrelas gigantes revelado

O campo magnético do Sol é gerado por um efeito de dínamo causado pelos seus movimentos de convecção e rotação. Ele evoluirá quando nossa estrela se tornar uma gigante vermelha em um futuro distante.

Representação visual dos dados digitais das duas simulações, comparadas à esquerda com o Sol em escala. © L. Amard, A.S. Brun, A. Palacios, A. Finley 

A gigante Pollux é um bom exemplo do que nossa estrela se tornará e apresenta um campo magnético muito mais fraco que o do Sol, abaixo de 1 Gauss. Sua ampla camada externa e sua rotação muito lenta geram uma dínamo diferente do caso solar. Em particular, as células convectivas de pequena escala permitem gerar um campo magnético comparável às observações.

Para entender melhor o magnetismo das estrelas gigantes, cientistas realizaram simulações numéricas avançadas de uma estrela semelhante à gigante Pollux, em um laboratório do CNRS Terre & Univers. Essas simulações evidenciaram o motivo pelo qual a dínamo na ampla camada externa dessa estrela gera campos magnéticos 2 a 3 vezes mais fracos que os do Sol.

Assim, de acordo com os parâmetros simulados, entre 2 e 8% da energia cinética do plasma é convertida em energia magnética, dependendo do tamanho das células de convecção que alimentam a dínamo: células menores produzem campos mais complexos e menos intensos, pois a correlação entre as estruturas magnéticas e convectivas é mais fraca em grandes escalas.

Evolução do campo magnético integrado na superfície visível de duas simulações, em preto e vermelho. A faixa verde indica o intervalo coberto pelos valores observados. © L. Amard, A.S. Brun, A. Palacios

Uma descoberta também notável é a possibilidade de que o campo magnético de Pollux inverta sua polaridade ao longo de vários anos, de forma semelhante ao Sol. Embora essas inversões ainda não tenham sido observadas, as simulações sugerem que elas poderiam ser detectadas se a estrela fosse monitorada por mais tempo.

Este estudo enriquece nossa compreensão do magnetismo das estrelas gigantes e abre novas perspectivas para a missão PLATO da ESA, ao caracterizar a atividade magnética das estrelas e seu impacto nos exoplanetas.

Fonte: techno-science.net