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Proeminências podem ameaçar a habitabilidade de planetas de anãs vermelhas


Esta ilustração mostra uma anã vermelha e um hipotético exoplaneta em órbita.
Crédito: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

As estrelas anãs e frias são, atualmente, os principais alvos da caça exoplanetária. As descobertas de planetas nas zonas habitáveis dos sistemas TRAPPIST-1 e LHS 1140, por exemplo, sugerem que mundos do tamanho da Terra podem orbitar milhares de milhões de anãs vermelhas, o tipo estelar mais comum na nossa Galáxia. Mas, tal como o nosso Sol, muitas destas estrelas entram em erupção, lançando para o espaço intensas proeminências. Será que as anãs vermelhas são realmente assim tão amigáveis para a vida como parecem, ou será que estas explosões estelares tornam as superfícies de quaisquer planetas em órbita inóspitas?

Para abordar esta questão, uma equipa de cientistas estudou 10 anos de observações ultravioletas da missão GALEX (Galaxy Evolution Explorer) da NASA, à procura de rápidos aumentos no brilho das estrelas devido a erupções. As proeminências emitem radiação ao longo de uma ampla gama de comprimentos de onda, sendo que uma fração significativa da sua energia total libertada está nas bandas ultravioletas, bandas estas que o GALEX observou. Ao mesmo tempo, as anãs vermelhas a partir das quais estas erupções surgem, são relativamente ténues no espectro ultravioleta. Este contraste, em combinação com a sensibilidade dos detetores do GALEX no que a toca a alterações súbitas, permitiu com que a equipe medisse eventos com uma energia total inferior à de muitas proeminências detetadas anteriormente. Isto é importante porque, embora sejam individualmente menos energéticas e, portanto, menos hostis à vida, as proeminências mais pequenas podem ser muito mais frequentes e, ao longo do tempo, podem criar um ambiente inóspito.

"E se os planetas são banhados constantemente por estas erupções mais pequenas, mas ainda importantes?" pergunta Scott Fleming do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, EUA. "Poderá haver um efeito cumulativo."

Para detetar e medir com precisão estas erupções, a equipa teve que analisar dados em intervalos de tempo muito curtos. A partir de imagens com tempos de exposição de quase meia-hora, a equipe foi capaz de revelar variações estelares com a duração de meros segundos.

O autor principal Chase Million, de State College, no estado norte-americano da Pensilvânia, liderou um projeto chamado gPhoton que reprocessou mais de 100 terabytes de dados do GALEX arquivados no MAST (Mikulski Archive for Space Telescopes), localizado no STScI. A equipe, então, usou um software personalizado desenvolvido por Million e Clara Brasseur, do STScI, para procurar várias centenas de anãs vermelhas, detectando dúzias de proeminências.

"Descobrimos proeminências de anãs vermelhas em toda a gama a que o GALEX era sensível, desde proeminências 'bebê' com a duração de poucos segundos, a proeminências monstruosas que tornaram uma estrela centenas de vezes mais brilhante por alguns minutos," comenta Million.

As explosões estelares que o GALEX detetou têm uma intensidade semelhante às proeminências produzidas pelo nosso próprio Sol. No entanto, dado que um planeta terá que orbitar muito mais perto da anã vermelha e fria a fim de manter uma temperatura adequada à vida como a conhecemos, tais planetas seriam submetidos a mais energia do que a Terra.

As grandes erupções podem retirar a atmosfera a um planeta. A forte radiação ultravioleta destas proeminências, que penetra até à superfície do planeta, poderá danificar organismos ou impedir a formação da vida.

Atualmente, os membros Rachel Osten e Brasseur estão a examinar estrelas observadas tanto pela missão GALEX como pelo Kepler à procura de proeminências similares. A equipe espera, eventualmente, encontrar centenas de milhares de erupções escondidas nos dados do GALEX.

"Estes resultados mostram o valor de uma missão como a do GALEX, instigado a estudar a evolução das galáxias ao longo do tempo cósmico e que agora tem um impacto no estudo de planetas habitáveis vizinhos," comenta Don Neill, investigador do Caltech em Pasadena, Califórnia, EUA, que fez parte da colaboração GALEX. "Nós não antecipamos que o GALEX fosse usado para exoplanetas quando desenhamos a missão."

Em última análise, serão necessários instrumentos novos e poderosos, como o Telescópio Espacial James Webb da NASA, com lançamento previsto para 2018, para estudar atmosferas de planetas em órbita de anãs vermelhas vizinhas e procurar sinais de vida. Mas, à medida que os cientistas colocam novas questões sobre o cosmos, os arquivos de dados de projetos e missões passadas, como aqueles no MAST, continuam a produzir novos e excitantes resultados científicos.

Estes resultados foram apresentados numa conferência de imprensa da 230.ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Austin, no estado norte-americano do Texas.

FONTE: http://www.ccvalg.pt

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