Até que ponto uma estrela determina como são os seus planetas? Isso afetará se esses mundos podem sustentar vida? Luke Bouma, da Carnegie, está trabalhando em uma nova maneira de resolver esse problema, aproveitando as “estações meteorológicas espaciais” que existem naturalmente em torno de algumas estrelas jovens. Suas descobertas serão apresentadas esta semana em uma reunião da Sociedade Astronômica Americana.
As anãs do tipo M são menores, mais frias e mais escuras que o Sol, mas a maioria delas hospeda pelo menos um planeta rochoso do tamanho da Terra. Muitos desses mundos são considerados hostis à vida. Eles podem estar muito quentes, não ter uma atmosfera estável ou estar expostos a chamas frequentes e radiação intensa. Ainda assim, proporcionam oportunidades valiosas para estudar como as estrelas afetam o ambiente em torno dos seus planetas.
“As estrelas afectam os seus planetas. Isso é óbvio. Elas afectam-nos tanto através da luz, que somos bons a observar, mas também através de partículas como o vento solar e tempestades magnéticas – ou clima espacial – que são mais difíceis de estudar à distância,” explicou Bouma. “Isto é muito frustrante porque sabemos que no nosso próprio sistema solar, as partículas são por vezes mais importantes no que acontece aos planetas.”
Nova maneira de estudar o clima espacial estelar
É impossível colocar instrumentos diretamente em torno de estrelas distantes para medir o clima espacial.
Ou é?
Bouma, trabalhando com Moira Jardine da Universidade de St. Andrews, concentra-se em uma classe incomum de anãs M conhecidas como variáveis periódicas complexas. Estas estrelas jovens giram rapidamente e diminuem de brilho repetidamente. Os cientistas não têm certeza se essas quedas são causadas por manchas escuras nas estrelas ou por material que orbita nas proximidades.
“Durante muito tempo, ninguém sabia ao certo o que estava acontecendo com esses estranhos fenômenos de escurecimento”, disse Bouma. “Mas conseguimos mostrar que eles podem nos dizer algo sobre o ambiente acima da superfície da estrela.”
Anéis de plasma agem como estações meteorológicas espaciais naturais
Para investigar mais a fundo, a equipe criou um “filme espectral” de uma das estrelas. A sua análise mostrou que este escurecimento provém de uma grande nuvem de plasma relativamente frio dentro da magnetosfera da estrela. Esses aglomerados de plasma são transportados pelo campo magnético da estrela, formando uma estrutura em forma de anel chamada toro.
“Uma vez que entendemos isso, o ponto de luz escurecido deixa de ser um pequeno mistério estranho e se torna uma estação meteorológica espacial”, exclamou Bouma. “O toro de plasma dá-nos uma forma de compreender o que está a acontecer ao material próximo destas estrelas, incluindo onde está concentrado, como se move e até que ponto é afetado pelo campo magnético da estrela.”
Bouma e Jardine estimam que pelo menos 10% das anãs M podem ter essas estruturas plasmáticas em seus estágios iniciais. Isto significa que os astrónomos podem usá-los para compreender melhor como as partículas estelares afectam os ambientes planetários.
o que isso significa para mundos alienígenas
O próximo objetivo de Bouma é determinar a origem do material do toro, seja da própria estrela ou de uma fonte externa.
“Este é um grande exemplo de uma descoberta fortuita que não esperávamos encontrar, mas que fornecerá uma nova janela para a nossa compreensão das relações dos planetas com as estrelas”, concluiu Bouma. “Ainda não sabemos se os planetas que orbitam as anãs M são adequados para a vida, mas acredito que o clima espacial será uma parte importante para responder a essa questão.”
