O primeiro boletim meteorológico de nossa estrela mais próxima é uma má notícia para a vida extraterrestre

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Impressão artística de uma erupção da Proxima Centauri. (Créditos: Mark Myers/OzGrav)

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

Já tínhamos a impressão de que nosso vizinho estelar mais próximo poderia ser um lugar inóspito. Em 2017, a anã vermelha Proxima Centauri foi pega lançando uma erupção colossal 10 vezes mais poderosa do que as maiores erupções do Sol, diminuindo as esperanças de condições habitáveis ​​no mundo rochoso que o orbita, Proxima Centauri b.

A perspectiva de vida como a conhecemos ficou ainda mais limitada. Uma nova descoberta nos deu evidências de que Proxima Centauri pode estar liberando ejeções de massa coronal semelhantes ao Sol, nas quais vastas quantidades de plasma ionizado e radiação eletromagnética são lançadas no espaço, e que são muito maiores do que erupções.

“Astrônomos descobriram recentemente que existem dois planetas telúricos ‘semelhantes à Terra’ em torno de Proxima Centauri, um dentro da ‘zona habitável’ onde a água poderia estar na forma líquida”, disse o astrônomo Andrew Zic, da Universidade de Sydney, na Austrália.

“Mas, dado que Proxima Centauri é uma pequena estrela anã vermelha fria, isso significa que esta zona habitável está muito perto da estrela; muito mais perto do que Mercúrio está do nosso Sol. O que nossa pesquisa mostra é que isso torna os planetas muito vulneráveis ​​a perigosa radiação ionizante que poderia esterilizar efetivamente os planetas.”

Proxima Centauri é o vizinho mais próximo da Terra, a apenas 4,2 anos-luz de distância. E a descoberta de 2016 de um mundo telúrico (como Terra, Vênus e Marte) na zona habitável da estrela (perto o suficiente para que a água na superfície não congele e não tão perto para que ela vaporize) aumentou a esperança de que possamos ser capazes de encontrar vida extraterrestre nas proximidades.

Mas, embora as estrelas anãs vermelhas sejam pequenas e frias, elas têm uma tendência a ser feras pequeninas e violentas. Elas açoitam seus arredores com frequentes e poderosas erupções estelares, que os cientistas interpretaram como más notícias para a possibilidade de vida e habitabilidade como a conhecemos.

Não são as erupções em si que seriam necessariamente o problema, mas as ejeções de massa coronal (EMCs). Os dois tipos de erupção geralmente estão ligados ao Sol, com as erupções mais poderosas sendo acompanhadas por EMCs, e embora as erupções solares possam interromper as comunicações de rádio, são as EMCs que podem causar os problemas reais, como interromper as redes de energia. Mas estamos relativamente protegidos aqui na Terra.

“Nosso próprio Sol emite regularmente nuvens quentes de partículas ionizadas durante o que chamamos de ‘ejeções de massa coronal’. Mas, como o Sol é muito mais quente do que a Proxima Centauri e outras estrelas anãs vermelhas, nossa ‘zona habitável’ está longe da superfície do Sol, o que significa que a Terra está relativamente longe desses eventos”, disse Zic.

“Além disso, a Terra tem um campo magnético planetário muito poderoso que nos protege dessas intensas erupções de plasma solar.”

Os planetas orbitando estrelas anãs vermelhas nas proximidades podem não ter tanta sorte; até mesmo um campo magnético pode não ser proteção suficiente.

No entanto, embora tenhamos visto muitas erupções em anãs vermelhas, as evidências de EMCs de estrelas anãs vermelhas são escassas e sujeitas a interpretação. O comportamento candidato a ser uma EMC identificado em estrelas anãs vermelhas, como a absorção prolongada de raios-X ou as linhas de Balmer desviadas para o azul, ainda podem ser o produto de erupções.

Aqui no Sistema Solar, quando o Sol libera uma EMC, ele geralmente libera uma rajada de rádio ao mesmo tempo. Não deve ser confundido com rajadas rápidas de rádio, já que essas rajadas de rádio solar de baixa frequência são causadas por diferentes processos de aceleração de partículas associados a EMC.

Essas rajadas podem indicar atividade de EMC. Mas os astrônomos não detectaram muitas rajadas de rádio semelhantes a solar de estrelas anãs vermelhas. Antes do trabalho da equipe de Zic, apenas uma rajada coerente semelhante à do sol foi registrada, em 1982; um punhado de outras detecções eram de telescópios de prato único e, portanto, suscetíveis à interferência terrestre.

Então Zic e sua equipe começaram a procurar evidências robustas de rajadas de rádio de Proxima Centauri. Eles usaram o Telescópio Zadko na Austrália Ocidental e dados do TESS da NASA para obter dados ópticos, e o Telescópio ANU 2.3m no Observatório Siding Spring para observações espectroscópicas.

Enquanto isso, o conjunto de radiotelescópio incrivelmente poderoso do Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) no deserto da Austrália Ocidental foi usado para fazer observações simultâneas em rádio de baixa frequência.

E com certeza eles capturaram uma erupção e uma série de rádios. As observações simultâneas permitiram à equipe vincular os dois eventos; com uma probabilidade de menos de um em 128.000 de que eles não eram relacionados.

As características da rajada foram muito próximas a uma rajada solar Tipo IV. Este é um tipo de rajada de longa duração que, para o Sol, é considerada como sendo causada pela injeção contínua de elétrons energéticos em estruturas magnéticas pós-erupção seguido de uma um EMC.

“Este é um resultado empolgante do ASKAP. A incrível qualidade dos dados nos permitiu ver a rajada estelar de Proxima Centauri em sua evolução completa com detalhes surpreendentes”, disse a astrônoma Tara Murphy, da Universidade de Sydney.

“Mais importante, podemos ver a luz polarizada, que é uma assinatura desses eventos. É um pouco como olhar para uma estrela com óculos de sol. Assim que o ASKAP estiver operando no modo de busca total, devemos ser capazes de observar muitos mais eventos em estrelas próximas.”

Embora não seja uma evidência direta de uma EMC de anã vermelha, é a evidência mais convincente para uma rajada de rádio semelhante a solar de outra estrela até agora, disseram os pesquisadores. E, com base nas propriedades das explosões de rádio solar, parece muito consistente com uma EMC.

“Esta é provavelmente uma má notícia no que diz respeito ao clima espacial. Parece provável que as estrelas mais comuns da galáxia – anãs vermelhas – não serão bons lugares para encontrar a vida como a conhecemos”, disse Zic

A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal.