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Superflares são menos prejudiciais aos exoplanetas do que se pensava anteriormente
Um estudo recém-publicado encontrou evidências de que eles representam apenas um perigo limitado para os sistemas planetários, uma vez que as explosões de radiação não explodem na direção dos exoplanetas.
Por Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam - 05/08/2021


Pequenas estrelas brilham ativamente e expelem partículas que podem alterar e evaporar a atmosfera dos planetas que as orbitam. Novas descobertas sugerem que grandes superflares tendem a ocorrer em altas latitudes, poupando planetas que orbitam ao redor do equador estelar. Crédito: AIP / J. Fohlmeister

Suspeita-se que superflares, rajadas de radiação extremas de estrelas, causam danos duradouros às atmosferas e, portanto, à habitabilidade dos exoplanetas. Um estudo recém-publicado encontrou evidências de que eles representam apenas um perigo limitado para os sistemas planetários, uma vez que as explosões de radiação não explodem na direção dos exoplanetas.

Usando observações ópticas do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), os astrônomos do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), em colaboração com cientistas dos EUA e da Espanha, estudaram grandes superflares em estrelas jovens e pequenas . Esta classe de estrelas também chamadas de " anãs vermelhas " , têm temperatura e massa mais baixas do que o nosso próprio sol.

Muitos exoplanetas foram encontrados em torno desses tipos de estrelas. A questão é se esses exoplanetas são habitáveis, já que as anãs vermelhas são mais ativas que o nosso Sol e brilham com muito mais frequência e intensidade. Flares são explosões magnéticas na atmosfera de estrelas que expelem intensa radiação eletromagnética para o espaço. Grandes chamas estão associadas à emissão de partículas energéticas que podem atingir os exoplanetas que orbitam a estrela em chamas e alterar ou mesmo evaporar as atmosferas planetárias.

Ekaterina Ilin, Ph.D. aluno da AIP, e a equipe desenvolveu um método para localizar de onde as chamas da superfície das estrelas são lançadas. "Descobrimos que chamas extremamente grandes são lançadas de perto dos polos das estrelas anãs vermelhas, ao invés de seu equador, como é tipicamente o caso no Sol", disse Ilin. "Exoplanetas que orbitam no mesmo plano do equador da estrela, como os planetas em nosso próprio sistema solar, poderiam, portanto, ser amplamente protegidos de tais superflares, já que estes são direcionados para cima ou para baixo para fora do sistema de exoplanetas . Isso poderia melhorar o perspectivas para a habitabilidade de exoplanetas em torno de pequenas estrelas hospedeiras, que de outra forma estariam muito mais ameaçadas pela radiação energética e partículas associadas a erupções em comparação com planetas no sistema solar. "

A detecção dessas chamas é mais uma evidência de que concentrações fortes e dinâmicas de campos magnéticos estelares, que podem se manifestar como manchas escurase flares, formam-se perto dos polos de rotação de estrelas de rotação rápida. A existência de tais "pontos polares" tem sido suspeitada por técnicas de reconstrução indireta como (Zeeman) Doppler Imaging de superfícies estelares, mas não foi detectado diretamente até agora. A equipe conseguiu isso analisando chamas de luz branca em estrelas anãs M de rotação rápida que duram o suficiente para ter seu brilho modulado ao serem giradas para dentro e para fora de vista na superfície estelar. Os autores foram capazes de inferir diretamente a latitude da região de queima a partir da forma da curva de luz e também mostraram que o método de detecção não era tendencioso para latitudes particulares. "Estou particularmente animado por termos finalmente conseguido comprovar a existência de pontos polares para essas estrelas de rotação rápida. No futuro,

Os cientistas pesquisaram todo o arquivo de observações obtido pelo TESS em busca de estrelas que exibem grandes chamas, processando as curvas de luz de mais de 3.000 estrelas anãs vermelhas, totalizando mais de 400 anos de tempo de observação cumulativo. Entre essas estrelas, eles encontraram quatro que eram adequadas para o novo método. Seus resultados mostram que todas as quatro erupções ocorreram acima de -55 graus de latitude, ou seja, muito mais perto do polo do que erupções solares e manchas, que geralmente ocorrem abaixo de 30 graus. Este resultado, mesmo com apenas quatro flares, é significativo: se os flares fossem espalhados igualmente pela superfície estelar, as chances de encontrar quatro flares em uma linha em tais latitudes altas seriam de cerca de 1: 1000. Isso tem implicações para os modelos dos campos magnéticos das estrelas e para a habitabilidade dos exoplanetas que os orbitam.

 

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