Um mapa tridimensional de estrelas perto do Sol que estão perto o suficiente da Terra para que planetas em suas zonas habitáveis sejam diretamente fotografados usando telescópios futuros, junto com uma ilustração artística de tal sistema. Uma nova pesquisa usou dados de raios X para avaliar a habitabilidade de exoplanetas estudando níveis de radiação, que podem afetar suas atmosferas. Esses dados são cruciais para direcionar futuros telescópios que visam a imagens de planetas semelhantes à Terra. Crédito: Cal Poly Pomona/B. Binder; NASA/CXC/M.Weiss
Por meio de um mapa estelar 3D, pesquisadores analisam como estrelas próximas podem impactar a atmosfera de seus planetas com raios X, ajudando a orientar a busca por exoplanetas habitáveis por futuros telescópios.
- Observações de raios X de estrelas próximas estão ajudando astrônomos a identificar os melhores alvos para procurar exoplanetas com condições adequadas para a vida.
- Esses planetas poderão ser visualizados diretamente em buscas com uma futura geração de telescópios.
- A radiação nociva de uma estrela na forma de raios X e ultravioleta pode danificar ou até mesmo destruir a atmosfera de um planeta.
- Pesquisadores usaram NASAO Observatório de Raios X Chandra da NASA e o XMM-Newton da ESA observarão 57 exoplanetas.
À esquerda da imagem acima, um gráfico mostra um mapa tridimensional de estrelas perto do Sol. (Veja a visão detalhada abaixo.) Essas estrelas estão próximas o suficiente para que possam ser alvos principais para buscas diretas de imagens de planetas usando futuros telescópios. Os halos azuis representam estrelas que foram observadas com o Observatório de raios X Chandra da NASA e o XMM-Newton da ESA. A estrela amarela no centro deste diagrama representa a posição do Sol. Os anéis concêntricos mostram distâncias de 5, 10 e 15 parsecs (um parsec é equivalente a aproximadamente 3,2 anos-luz).
Os astrônomos estão usando esses dados de raios X para determinar o quão habitáveis os exoplanetas podem ser com base em se eles recebem radiação letal das estrelas que orbitam. Esse tipo de pesquisa ajudará a guiar observações com a próxima geração de telescópios visando fazer as primeiras imagens de planetas como a Terra.
Pesquisadores examinaram estrelas que estão próximas o suficiente da Terra para que telescópios programados para começar a operar na próxima década ou duas — incluindo o Habitable Worlds Observatory no espaço e Extremely Large Telescopes no solo — pudessem tirar imagens de planetas nas chamadas zonas habitáveis das estrelas. Este termo define órbitas onde os planetas poderiam ter água líquida em suas superfícies.
Ilustração artística de um planeta na zona habitável de uma estrela. Planetas nas zonas habitáveis de suas estrelas provavelmente têm água líquida em suas superfícies. Crédito: Cal Poly Pomona/B. Binder
Há vários fatores influenciando o que poderia tornar um planeta adequado para a vida como a conhecemos. Um desses fatores é a quantidade de raios X e luz ultravioleta prejudiciais que eles recebem, o que pode danificar ou até mesmo destruir a atmosfera do planeta.
Com base em observações de raios X de algumas dessas estrelas usando dados do Chandra e do XMM-Newton, a equipe de pesquisa examinou quais estrelas poderiam ter condições hospitaleiras em planetas em órbita para que a vida se formasse e prosperasse. Eles estudaram o quão brilhantes as estrelas são em raios X, quão energéticos os raios X são e o quanto e quão rapidamente eles mudam na saída de raios X, por exemplo, devido a erupções. Raios X mais brilhantes e energéticos podem causar mais danos às atmosferas de planetas em órbita.
Os pesquisadores usaram quase 10 dias de observações do Chandra e cerca de 26 dias de observações do XMM, disponíveis em arquivos, para examinar o comportamento de raios X de 57 estrelas próximas, algumas delas com planetas conhecidos. A maioria deles são planetas gigantes como Júpiter, Saturnoou Netunoenquanto apenas um punhado de planetas ou candidatos a planeta poderiam ter menos de duas vezes a massa da Terra.
Um mapa tridimensional de estrelas perto do Sol que estão perto o suficiente da Terra para que planetas em suas zonas habitáveis sejam diretamente fotografados usando telescópios futuros. Planetas nas zonas habitáveis de suas estrelas provavelmente têm água líquida em suas superfícies. Um estudo com Chandra e XMM-Newton de algumas dessas estrelas (mostradas em halos azuis) indica aquelas que provavelmente teriam exoplanetas habitáveis ao redor delas com base em uma segunda condição — se elas recebem radiação letal das estrelas que orbitam. Crédito: Cal Poly Pomona/B. Binder; NASA/CXC/M.Weiss
Esses resultados foram apresentados na 244ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Madison, Wisconsin, por Breanna Binder (Universidade Politécnica Estadual da Califórnia em Pomona).
O Marshall Space Flight Center da NASA gerencia o programa Chandra. O Chandra X-ray Center do Smithsonian Astrophysical Observatory controla a ciência de Cambridge, Massachusetts, e as operações de voo de Burlington, Massachusetts.
