Representação artística de DG CVn, um sistema binário de estrelas composto por duas estrelas anãs vermelhas. A ilustração mostra que ele libera poderosas explosões que podem impactar a habitabilidade do planeta. Crédito: NASA
Estrelas anãs vermelhas podem produzir erupções estelares com níveis de radiação ultravioleta distante que excedem em muito as expectativas anteriores, afetando potencialmente a habitabilidade dos planetas vizinhos.
Um estudo inovador revelou que estrelas anãs vermelhas podem produzir erupções estelares que carregam níveis de radiação ultravioleta distante (UV distante) muito mais altos do que se acreditava anteriormente. Esta descoberta sugere que a intensa radiação UV dessas erupções pode impactar significativamente se os planetas ao redor de estrelas anãs vermelhas podem ser habitáveis. Liderada por astrônomos atuais e antigos do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí (IfA), a pesquisa foi publicada recentemente no Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
“Pensou-se que poucas estrelas geram radiação UV suficiente por meio de flares para impactar a habitabilidade do planeta. Nossas descobertas mostram que muito mais estrelas podem ter essa capacidade”, disse a astrônoma Vera Berger, que realizou o estudo enquanto estava no programa Research Experiences for Undergraduates no IfA, uma iniciativa apoiada pela National Science Foundation.
Ilustração do exoplaneta Kepler-1649c orbitando ao redor de sua estrela anã vermelha hospedeira. Crédito: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter
Berger e sua equipe usaram dados de arquivo do telescópio espacial GALEX para procurar explosões entre 300.000 estrelas próximas. GALEX é um telescópio agora desativado NASA missão que observou simultaneamente a maior parte do céu em comprimentos de onda UV próximos e distantes de 2003 a 2013. Usando novas técnicas computacionais, a equipe extraiu novos insights dos dados.
“Combinar o poder dos computadores modernos com gigabytes de observações de décadas atrás nos permitiu procurar por explosões em milhares e milhares de estrelas próximas”, disse Michael Tucker, um PhD graduado pelo IfA e agora um pesquisador de pós-doutorado na Ohio State University.
A dupla lâmina da UV
Segundo os pesquisadores, a radiação UV das erupções estelares pode erodir as atmosferas planetárias, ameaçando seu potencial de sustentar a vida, ou contribuir para a formação de ARN blocos de construção, que são essenciais para a criação da vida.
Este estudo desafia os modelos existentes de erupções estelares e exoplaneta habitabilidade, mostrando que a emissão de UV distante das erupções é, em média, três vezes mais energética do que normalmente se supõe, e pode atingir até doze vezes os níveis de energia esperados.
A radiação UV de erupções estelares pode erodir atmosferas planetárias. Crédito: University of Hawaii at Manoa
“Uma mudança de três é a mesma que a diferença de UV no verão de Anchorage, Alasca, para Honolulu, onde a pele desprotegida pode sofrer uma queimadura de sol em menos de 10 minutos”, disse Benjamin J. Shappee, astrônomo associado do IfA que foi mentor de Berger.
A natureza misteriosa da emissão UV aprimorada
A causa exata dessa emissão mais forte de UV distante permanece obscura. A equipe acredita que pode ser que a radiação do flare esteja concentrada em comprimentos de onda específicos, indicando a presença de átomos como carbono e nitrogênio.
“Este estudo mudou a imagem dos ambientes ao redor de estrelas menos massivas que o nosso Sol, que emitem muito pouca luz UV fora das erupções”, disse Jason Hinkle, candidato a doutorado no IfA e coautor do estudo.
Direções futuras da pesquisa
De acordo com Berger, agora bolsista Churchill na Universidade de Cambridge, mais dados de telescópios espaciais são necessários para estudar a luz UV das estrelas, o que é crucial para entender a fonte dessa emissão.
Referência: “Stellar flares are far-ultraviolet luminous” por Vera L Berger, Jason T Hinkle, Michael A Tucker, Benjamin J Shappee, Jennifer L van Saders, Daniel Huber, Jeffrey W Reep, Xudong Sun e Kai E Yang, 05 de agosto de 2024,Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stae1648
