Superflares de jovens estrelas anãs vermelhas


Domingo, 11 de novembro de 2018, às 12h54


O Telescópio Espacial Hubble da NASA está observando tais estrelas, através de um grande programa chamado HAZMAT - Habitable Zones e M anwar Activity across Time.

NASA com Ann Jenkins / Evgenya Shkolnik / Parke Loyd

A palavra “HAZMAT” descreve substâncias que representam um risco para o meio ambiente, ou mesmo para a própria vida. Imagine o termo sendo aplicado a planetas inteiros, onde explosões violentas da estrela hospedeira podem tornar os mundos inabitáveis, afetando suas atmosferas.

“M anão” (M anwar) é o termo astronômico para uma estrela anã vermelha – o menor, mais abundante e mais duradouro tipo de estrela em nossa galáxia. O programa HAZMAT é um levantamento ultravioleta de anãs vermelhas em três diferentes idades: jovens, intermediárias e antigas.

 

Explosões violentas de gás fervente de jovens estrelas anãs vermelhas podem tornar as condições inabitáveis ​​em planetas iniciantes. Nesta representação artística, uma jovem anã vermelha ativa (à direita) está retirando a atmosfera de um planeta em órbita (à esquerda). Os cientistas descobriram que as erupções das anãs vermelhas mais jovens que pesquisaram – aproximadamente 40 milhões de anos – são 100 a 1.000 vezes mais energéticas do que quando as estrelas são mais velhas. Eles também detectaram uma das explosões estelares mais intensas já observadas na luz ultravioleta - mais energética do que a mais poderosa flare jamais registrada do nosso Sol. Foto: NASA, ESA e D. Player (STScI)

 

Flares estelares de anãs vermelhas são particularmente brilhantes em comprimentos de onda ultravioleta, em comparação com estrelas semelhantes ao Sol. A sensibilidade ultravioleta do Hubble torna o telescópio muito valioso para observar essas explosões. Acredita-se que as chamas sejam alimentadas por campos magnéticos intensos que se emaranham com os movimentos agitados da atmosfera estelar. Quando o emaranhado fica muito intenso, os campos se quebram e se reconectam, liberando enormes quantidades de energia.

A equipe descobriu que as labaredas das anãs vermelhas mais jovens que eles pesquisaram – com cerca de 40 milhões de anos – são 100 a 1.000 vezes mais enérgicas do que quando as estrelas são mais velhas. Esta idade mais jovem é quando os planetas terrestres estão se formando ao redor de suas estrelas.

Aproximadamente três quartos das estrelas da nossa galáxia são anãs vermelhas. A maioria dos planetas da “zona habitável” da galáxia – planetas orbitando suas estrelas a uma distância onde as temperaturas são moderadas o suficiente para que a água líquida exista em sua superfície – provavelmente orbitam anãs vermelhas. Na verdade, a estrela mais próxima do nosso Sol, uma anã vermelha chamada Proxima Centauri, tem um planeta do tamanho da Terra em sua zona habitável.

No entanto, jovens anãs vermelhas são estrelas ativas, produzindo explosões ultravioletas que expelem tanta energia que poderiam influenciar a química atmosférica e, possivelmente, remover as atmosferas desses planetas iniciantes.

“O objetivo do programa HAZMAT é ajudar a entender a habitabilidade dos planetas em torno de estrelas de baixa massa”, explicou Evgenya Shkolnik, da Universidade Estadual do Arizona, o principal investigador do programa. “Estas estrelas de baixa massa são criticamente importantes na compreensão das atmosferas planetárias.”

Explosões muito mais intensas do que no Sol

Os resultados da primeira parte deste programa Hubble estão sendo publicados no The Astrophysical Journal. Este estudo examina a freqüência de flare de 12 jovens anãs vermelhas. “Obter esses dados nas jovens estrelas tem sido especialmente importante, porque a diferença em suas atividades é muito grande em comparação com estrelas mais antigas”, disse Parke Loyd, da Universidade do Estado do Arizona, o primeiro autor deste artigo.

O programa de observação detectou uma das explosões estelares mais intensas já observadas na luz ultravioleta. Apelidado de “Hazflare”, este evento foi mais enérgico do que o mais poderoso flare de nosso Sol já registrado.

“Com o Sol, temos cem anos de boas observações”, disse Loyd. “E, nesse tempo, vimos uma, talvez duas, labaredas que têm uma energia se aproximando da do Hazflare. Em um pouco menos de um dia de observações do Hubble dessas jovens estrelas, pegamos o Hazflare, o que significa que nós estamos olhando para superflares acontecendo todos os dias ou até mesmo algumas vezes por dia”.

Poderiam super-explosões de tal frequência e intensidade banharem jovens planetas em tanta radiação ultravioleta que elas sempre condenariam as chances de habitabilidade? De acordo com Loyd, “Flares como nós observamos têm a capacidade de retirar a atmosfera de um planeta. Mas isso não significa necessariamente desgraça e melancolia para a vida no planeta. Pode ser apenas vida diferente do que imaginamos. Ou pode haver outros processos que poderiam reabastecer a atmosfera do planeta. É certamente um ambiente hostil, mas eu hesitaria em dizer que é um ambiente estéril “.

A próxima parte do estudo HAZMAT será estudar anãs vermelhas de idade intermediária com 650 milhões de anos. Em seguida, as anãs vermelhas mais antigas serão analisadas e comparadas com as estrelas jovens e intermediárias para compreender a evolução do ambiente de radiação ultravioleta de planetas de baixa massa em torno dessas estrelas de baixa massa.

O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Européia). O Centro de Voos Espaciais Goddard, da Nasa, em Greenbelt, Maryland, administra o telescópio. O Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI) em Baltimore, Maryland, conduz operações científicas do Hubble. O STScI é operado pela NASA pela Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia, em Washington, DC.

Tradução: Google

Físico propõe eliminar necessidade de singularidade cosmológica no espaço-tempo e aponta que fase de expansão atual foi precedida por uma de contração. Artigo foi publicado na General Relativity and Gravitation. Imagem: NASA/CXC/M.Weiss

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