Erupção gigantesca da ‘estrela do dragão’ é um alerta terrível sobre o Sol

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Impressão artística de uma explosão estelar poderosa. Créditos: NASA / ESA / D. Player.

Por Matt Williams
Publicado no Universe Today

Na busca por planetas extrassolares “potencialmente habitáveis”, uma das principais coisas que os cientistas observam é a atividade estelar.

Enquanto estrelas como a nossa, uma anã amarela do tipo G (G2V), são consideradas estáveis ​​ao longo do tempo, outras classes são variáveis ​​e propensas a erupções poderosas – particularmente estrelas anãs vermelhas do tipo M.

Mesmo se uma estrela tiver vários planetas orbitando dentro de sua zona habitável (ZH), a tendência de haver essas erupções periodicamente pode tornar esses planetas completamente inabitáveis.

De acordo com um novo estudo, estrelas como a nossa podem não ser tão estáveis ​​quanto se pensava anteriormente. Enquanto observava EK Draconis, uma anã amarela G1.5V localizada a 110,71 anos-luz de distância (dentro das fronteiras da constelação Draco, que significa Dragão), uma equipe internacional de astrônomos testemunhou uma ejeção de massa coronal massiva que superou em muito tudo que já vimos em nosso Sistema Solar.

Essas observações sugerem que essas ejeções podem piorar com o tempo, o que pode ser um terrível alerta para a vida aqui na Terra.

O estudo, que apareceu na edição de 9 de dezembro da revista Nature Astronomy, foi liderado pelo Dr. Kosuke Namekata, um pesquisador da Universidade de Kyoto, do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ, na sigla em inglês) e do Observatório Solar Nacional (NSO, na sigla em inglês).

Ele foi acompanhado por pesquisadores do Laboratório para Física Atmosférica e Espacial do CU Boulder (LASP, na sigla em inglês), o Observatório Astronômico Nishi-Harima (NHAO, na signla em inglês), o Instituto de Tecnologia de Tóquio, a Faculdade de Graduação em Estudos Integrados Avançados em Sobrevivência Humana e várias universidades.

Seu estudo explora um fenômeno estelar conhecido como “ejeção de massa coronal” (EMC), também conhecido como uma tempestade solar. Essas ejeções, que ocorrem regularmente com nosso Sol, geralmente acompanham uma erupção estelar (ou uma explosão repentina e brilhante de radiação).

Quando eles acontecem, as EMCs enviam nuvens de partículas carregadas extremamente quentes (também conhecidas como plasma) em velocidades extremamente altas para o espaço. Enquanto a Terra está protegida de partículas carregadas por seu campo magnético planetário, uma EMC poderia causar danos significativos se atingir a Terra de frente.

Astronautas em órbita seriam expostos a níveis letais de radiação, os satélites seriam desativados e a infraestrutura baseada na Terra (como redes elétricas) seria desativada.

A Terra experimentou várias tempestades geomagnéticas poderosas ao longo do tempo, o exemplo mais conhecido das quais foi o Evento Carrington em 1859. Vários desses eventos ocorreram na história da Terra e geralmente estão separados por vários milhares de anos.

Enquanto estudava EK Draconis, a equipe de pesquisa observou evidências de que as supererupções podem piorar para estrelas semelhantes ao Sol com o tempo.

“As ejeções de massa coronal podem ter um sério impacto na Terra e na sociedade humana. Este tipo de grande ejeção de massa poderia, teoricamente, ocorrer também em nosso Sol. Essa observação pode nos ajudar a entender melhor como eventos semelhantes podem ter afetado a Terra e até mesmo Marte ao longo bilhões de anos”, explicou o coautor Yuta Notsu (do LASP) em um comunicado de imprensa do CU Boulder Today.

A pesquisa se baseia em pesquisas anteriores do coautor Yuta Notsu, que se juntou a muitos dos pesquisadores que conduziram este último estudo. Eles mostraram como as jovens estrelas semelhantes ao Sol experimentam supererupções frequentes que são dezenas a centenas de vezes mais poderosas do que as erupções solares.

O Sol é conhecido por experimentar supererupções, que parecem acontecer uma vez a cada vários milhares de anos. Isso levantou a questão: poderia uma supererupção também levar a uma “ejeção de massa super coronal” igualmente massiva?

Embora os astrônomos tenham especulado sobre uma possível relação entre esses dois fenômenos, nenhuma evidência foi encontrada para isso antes.

Para investigar essa possibilidade, Namekata, Notsu e seus colegas decidiram estudar EK Draconis, que é semelhante ao nosso Sol em termos de tamanho e massa, mas é significativamente jovem em comparação (100 milhões de anos em comparação com o nosso Sol, que é 4,6 bilhões anos).

Para o bem de suas observações, Namekata, Notsu e seus colegas usaram o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA e o Telescópio SEIMEI da Universidade de Kyoto para observar EK Draconis (que parece uma versão jovem do Sol) por 32 noites no inverno e primavera do hemisfério norte de 2020.

Em 5 de abril de 2020, a equipe observou EK Draconis irromper em uma supererupção, seguido 30 minutos depois por uma ejeção massiva de plasma superaquecido.

“Este tipo de ejeção de grande massa poderia, teoricamente, ocorrer também em nosso Sol. Essa observação pode nos ajudar a entender melhor como eventos semelhantes podem ter afetado a Terra e até mesmo Marte ao longo de bilhões de anos. É a aparência de nosso Sol 4,5 bilhões de anos atrás”, disse Notsu.

A equipe só foi capaz de observar a primeira etapa na vida da ejeção – a fase de “erupção do filamento” – mas ainda foi capaz de obter estimativas de massa e velocidade.

De acordo com seu estudo, a nuvem era mais de dez vezes maior que a EMC mais poderosa já registrada de uma estrela semelhante ao Sol e tinha uma velocidade máxima de cerca de 1,6 milhão de km. O evento pode indicar o quão perigoso o clima espacial pode ser.

Se tal erupção ocorresse em nosso Sol, teria o potencial de destruir a atmosfera da Terra e tornar nosso planeta amplamente estéril.

Embora suas descobertas indiquem que o Sol pode ser capaz de tais extremos violentos, eles também sugerem que supererupções e super EMCs são provavelmente raros para estrelas tão velhas quanto o Sol. Mas, como Notsu explicou, os super EMCs podem ter sido muito mais comuns há bilhões de anos, quando nosso Sistema Solar ainda estava em formação.

Em outras palavras, as Super EMCs poderiam ter desempenhado um papel na evolução de planetas como a Terra e Marte, o que inclui como um deu origem à vida enquanto o outro não.

“A atmosfera de Marte atual é muito fina em comparação com a da Terra”, disse ele. “No passado, pensamos que Marte tinha uma atmosfera muito mais densa. As ejeções de massa coronal podem nos ajudar a entender o que aconteceu ao planeta ao longo de bilhões de anos”.

Esse mesmo conhecimento pode ser útil se e quando as gerações futuras começarem a viver em Marte. Proteger a atmosfera da atividade solar (incluindo EMCs) permitirá que a atmosfera se reabasteça com o tempo, tornando o planeta mais quente, úmido e totalmente mais habitável!