Com base em certos parâmetros, os astrônomos são capazes de determinar se um planeta é potencialmente habitável ou não. No entanto, uma equipe de astrônomos da Holanda lançou recentemente um estudo no qual eles descrevem uma nova abordagem para a caça de exoplanetas: procurando sinais de auroras. Como são resultado da interação entre o campo magnético de um planeta e uma estrela, esse método pode ser um atalho para encontrar vida!
Para quebrá-lo, as interações entre um campo magnético e as partículas carregadas que são regularmente emitidas por uma estrela (também conhecido como vento solar) são as causas das auroras. Além disso, a presença desse fenômeno produz ondas de rádio com uma assinatura distinta que pode ser detectada por observatórios de rádio aqui na Terra. Foi exatamente isso que os astrônomos da Holanda fizeram usando o Low Frequency Array (LOFAR).
O LOFAR 'superterp', parte do núcleo do telescópio estendido localizado na Holanda.
Crédito: LOFAR / ASTRON
O LOFAR é um conjunto de sensores multiuso combinado com uma infraestrutura de computador e rede para lidar com volumes extremamente grandes de dados. O núcleo da matriz (o " superterp ") consiste em uma rede de trinta e oito estações concentradas no nordeste da Holanda, com 14 estações adicionais na Alemanha vizinha, França, Suécia, Reino Unido, Irlanda, Polônia e Letônia.
Como eles indicam em seu estudo, que apareceu recentemente na revista Nature , o LOFAR foi capaz de detectar o tipo de ondas de rádio de baixa frequência que foram previstas por uma estrela próxima - GJ 1151, uma anã vermelha do tipo M ao longo de 25 anos-luz da Terra. Como Harish Vedantham, cientista da ASTRON e principal autor do estudo, explicou em uma declaração à imprensa da NYU :
“O movimento do planeta através do forte campo magnético de uma anã vermelha age como um motor elétrico da mesma maneira que um dínamo de bicicleta funciona. Isso gera uma enorme corrente que alimenta auroras e emissões de rádio na estrela. ”
Esses tipos de interações estrela-planeta são previstos há mais de trinta anos, em parte com base na atividade aurora observada no Sistema Solar. Embora o campo magnético do Sol não seja forte o suficiente para produzir esses tipos de emissões de rádio em outras partes do Sistema Solar, atividades semelhantes foram observadas em Júpiter e em suas maiores luas.
Imagens do Observatório de Raios-X Chandra e do Telescópio Espacial Hubble mostrando as auroras de Júpiter.
Crédito: NASA / CXC / UCL / W.Dunn et al (raio-x); NASA / STScI (óptico)
Como Joe Callingham, um pós-doutorado da ASTRON e co-autor do estudo, indicou :
“Adaptamos o conhecimento de décadas de observações de rádio de Júpiter ao caso desta estrela. Prevê-se que uma versão ampliada de Júpiter-Io exista nos sistemas do planeta estrela, e as emissões que observamos se encaixam muito bem na teoria. ”
A impressão artística mostra o planeta Proxima orbitando a estrela anã vermelha Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sistema Solar.
Crédito: ESO / M. Kornmesser
Usando esses dados espectroscópicos, a equipe conseguiu descartar a possibilidade de que os sinais de rádio observados provenientes do GJ 1151 estivessem sendo produzidos por interações com outra estrela. Como Benjamin JS Pope, bolsista da NASA Sagan na Universidade de Nova York e principal autor do segundo artigo, explicou :
“Estrelas binárias em interação também podem emitir ondas de rádio. Usando observações ópticas para acompanhar, procuramos evidências de um companheiro estelar disfarçado de exoplaneta nos dados de rádio. Como descartamos esse cenário com muita força, achamos que a possibilidade mais provável é um planeta do tamanho da Terra muito pequeno para ser detectado com nossos instrumentos ópticos. ”
Essas descobertas são particularmente significativas porque estão relacionadas a um sistema de estrelas anãs vermelhas. Comparadas ao nosso Sol, as anãs vermelhas são pequenas, frias e escuras, mas também são o tipo de estrela mais comum no Universo - representando 75% das estrelas apenas na Via Láctea. As anãs vermelhas também são boas candidatas para encontrar planetas terrestres localizados dentro de uma zona habitável circunsolar (HZ).
Isso é exemplificado por descobertas recentes como o Proxima b (o exoplaneta mais próximo além do nosso Sistema Solar) e os sete planetas que orbitam o TRAPPIST-1 . Essas e outras descobertas levaram os astrônomos a concluir que a maioria das anãs vermelhas é orbitada por pelo menos um planeta terrestre (também conhecido como rochoso).
Impressão artística mostrando vários planetas que orbitam a estrela anã vermelha ultra-legal TRAPPIST-1.
Crédito: ESO
No entanto, as anãs vermelhas também são conhecidas por seus fortes campos magnéticos e natureza variável, o que significa que as estrelas que orbitam em seus HZs estariam sujeitas a intensa atividade magnética e de flare . Achados como esses puseram em dúvida considerável se um planeta localizado no ZH de uma anã vermelha poderia sustentar a vida por muito tempo.
Por causa disso, os cientistas prevêem que qualquer planeta que orbita com o HZ de uma estrela anã vermelha precisaria de um forte campo magnético para garantir que as explosões solares e as partículas carregadas não tirem completamente suas atmosferas e as tornem completamente inabitáveis. Portanto, essa descoberta não apenas oferece uma maneira nova e exclusiva de investigar o ambiente em torno de exoplanetas, mas também oferece um meio de determinar se eles são habitáveis.
Ao procurar emissões de rádio de baixa frequência, os astrônomos não apenas detectaram exoplanetas, mas também mediram a força de seus campos magnéticos e a intensidade da radiação de suas estrelas. Essas descobertas ajudarão bastante a determinar se planetas rochosos que orbitam estrelas anãs vermelhas são capazes de sustentar a vida.
Ilustração de um exoplaneta hipotético que orbita uma anã vermelha por um artista.
Crédito de imagem: NASA / ESA / G. Bacon (STScI)
Pope e seus colegas agora estão procurando usar esse método para encontrar emissões semelhantes de outras estrelas. Dentro de 20 anos-luz do nosso Sistema Solar, existem pelo menos 50 estrelas anãs vermelhas, e muitas delas já foram encontradas como tendo pelo menos um planeta orbitando-as. As equipes de Vedantham e de Pope antecipam que esse novo método abrirá uma nova maneira de encontrar e caracterizar exoplanetas.
"O objetivo a longo prazo é determinar qual o impacto da atividade magnética da estrela na habitabilidade de um exoplaneta, e as emissões de rádio são uma grande peça desse quebra-cabeça", disse Vedantham. "Nosso trabalho mostrou que isso é viável com a nova geração de radiotelescópios e nos coloca em um caminho emocionante".
Não deixe de conferir este vídeo da recente descoberta, cortesia da ASTRON:
Fonte - Universe Today
Expandindo referencias:
Astron
NYU - New York University
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