Por que uma jovem estrela semelhante ao Sol emitiria repentinamente um clarão extremamente brilhante? Isso é o que os astrônomos do Observatório Astrofísico Smithsonian de Harvard querem saber depois de detectarem tal explosão usando um telescópio sensível de ondas submilimétricas. De acordo com Joshua Bennett Lovell, líder de uma equipa que observou a atividade da estrela, estes tipos de eventos de erupção são raros em estrelas tão jovens, particularmente em comprimentos de onda milimétricos. Então, o que está acontecendo lá?
Lovell e sua equipe miraram na estrela, chamada HD 283572, em busca de poeira circunstelar. É bastante jovem – aproximadamente a mesma idade que o Sol tinha quando os nossos planetas se formaram. Fica a cerca de 400 anos-luz de distância e é cerca de 40% mais massivo que a nossa estrela. Durante a explosão, aumentou cerca de um fator de cem em 9 horas. A explosão liberou cerca de um milhão de vezes mais energia do que qualquer explosão milimétrica vista em qualquer estrela próxima ao Sol.
A coisa toda foi bastante incomum porque, a princípio, não dava qualquer indicação de que estava prestes a explodir, segundo Lovell. “Ficamos surpresos ao ver uma explosão extraordinariamente brilhante de uma estrela jovem comum. As explosões nestes comprimentos de onda são raras e não esperávamos ver nada além do brilho fraco da poeira formadora de planetas.”
Lovell e sua equipe continuaram a observar a estrela usando a matriz submilimétrica em Mauna Kea, no Havaí, por vários meses. Eles esperavam vê-lo brilhar novamente, mas permaneceu quieto. “As nossas descobertas confirmam que estes eventos de explosão são raros em comprimentos de onda milimétricos, mas que podem ser extremamente poderosos para estrelas nesta idade”, disse ele.
Por que uma jovem estrela explodiria?
As estrelas jovens exibem atividade eruptiva à medida que evoluem, particularmente as estrelas anãs vermelhas. No entanto, estrelas semelhantes ao Sol podem não ter tantas erupções intensas. O evento em HD 283572 levanta questões sobre que tipo de explosões o Sol experimentou em sua infância. E seria interessante descobrir o efeito que tiveram no resto do Sistema Solar.
Até agora, a equipe detectou apenas um surto em HD 283572. Isso torna muito difícil descobrir exatamente por que ele explodiu com tanta violência. “É um verdadeiro quebra-cabeça e há uma série de mecanismos que podem estar em jogo. Interações com estrelas ou planetas companheiros invisíveis, ou atividade periódica de manchas estelares são duas possibilidades, mas o que permanece sem dúvida é o quão poderoso este evento foi”, disse o membro da equipe Garrett Keating. “Quaisquer planetas potenciais em desenvolvimento neste sistema teriam sido atingidos pelo intenso poder desta explosão. Eu não gostaria de crescer lá!”
Num artigo que descreve o seu trabalho, a equipa sugere que a variabilidade milimétrica que testemunharam pode ter várias causas. Uma ideia é que as emissões de chamas provêm da radiação emitida por partículas carregadas que se movem rapidamente num campo magnético. Isso é chamado de radiação giro-síncrotron/síncrotron. Normalmente aparece nos campos magnéticos que mudam rapidamente acima das manchas solares (ou manchas estelares, em outras estrelas). A explosão também pode resultar de atividades estimuladas por interações com um companheiro invisível.
Próximos passos
Qualquer uma das causas é possível, mas os astrônomos precisam fazer mais estudos da estrela para identificá-la. Portanto, o próximo passo é fazer mais observações desta estrela e de outras semelhantes para captar outra erupção. De acordo com Ramisa Akther Rahman, membro da equipe, o grupo está realizando outra campanha de matriz submilimétrica para estudar estrelas semelhantes a HD 283572. “Ao combinar dados SMA com observações de comprimentos de onda mais longos, também somos capazes de investigar a física das explosões e seus mecanismos de emissão. Trabalhei nisso usando dados de arquivo do Very Large Array”, disse Rahman, estudante do College of William and Mary e ex-estagiário de verão da Lovell.
Mais estudos contribuirão muito para explicar as causas e a frequência das explosões que esta estrela experimenta. O facto de ser tão jovem e semelhante ao Sol sugere o que poderia ter acontecido no início da história do nosso Sistema Solar. Se estrelas jovens semelhantes ao Sol explodirem com atividade intensa, isso levanta questões. O que isso faz com os planetas que estão se formando ao redor da estrela? Explosões fortes podem afetar atmosferas planetárias (particularmente mundos sem campos magnéticos fortes). A atividade estelar pode chegar ao ponto de limitar o crescimento atmosférico de um planeta. Na pior das hipóteses, provavelmente impediria um planeta de formar um. E, se ainda existir apenas um disco de poeira em torno de tal estrela, poderão tais explosões afectar o processo de formação planetária?
Para maiores informações
Erupção Extrema em Jovens Sinais Estelares Semelhantes ao Sol Ambiente Selvagem para o Desenvolvimento de Exoplanetas
Detecção SMA de uma explosão milimétrica extrema da jovem estrela de classe III HD 283572