Um novo estudo com raios-X revelou que estrelas como o Sol e seus primos menos maciços se acalmam surpreendentemente rapidamente após uma turbulenta juventude. Este resultado tem implicações positivas para a habitabilidade a longo prazo dos planetas orbitando essas estrelas.
Uma equipe de pesquisadores usou dados do Observatório de raios X da Chandra da NASA e do XMM-Newton da ESA para ver como o brilho do raio X de estrelas semelhantes ao Sol se comporta ao longo do tempo. A emissão de raios-X de uma estrela vem de uma camada fina, quente e externa, chamada corona. A partir de estudos de emissão solar de raios-X, os astrônomos determinaram que a corona é aquecida por processos relacionados à interação de movimentos turbulentos e campos magnéticos nas camadas externas de uma estrela.
Níveis elevados de atividade magnética podem produzir raios X brilhantes e luz ultravioleta a partir de alargamentos estelares. A forte atividade magnética também pode gerar erupções poderosas de material da superfície da estrela. Tais radiações e erupções energéticas podem afetar os planetas e podem danificar ou destruir suas atmosferas, conforme observado em estudos anteriores, incluindo o trabalho de Chandra relatado em 2011 e 2013.
Uma vez que a atividade magnética espelhada dos raios-X reflete, as observações de raios X podem dizer aos astrônomos sobre o ambiente de alta energia ao redor da estrela. O novo estudo usa dados de raios-X de Chandra e XMM-Newton para mostrar que estrelas como o Sol e seus primos menos maciços diminuem o brilho de raios-X surpreendentemente rapidamente.
Especificamente, os pesquisadores examinaram 24 estrelas que possuem massas similares ao Sol ou menos e idades de bilhões de anos ou mais. (Para o contexto, o Sol tem 4,5 bilhões de anos de idade). O declínio observado rápido no brilho de raios X implica um declínio rápido na atividade energética, o que pode proporcionar um ambiente hospitaleiro para a formação e evolução da vida em qualquer planetas em órbita.
"Esta é uma boa notícia para a habitabilidade futura dos planetas em órbita em estrelas parecidas com o Sol, porque a quantidade de raios-X prejudiciais e a radiação ultravioleta que atingem esses mundos contra flamas estelares seria menor do que costumávamos pensar", disse Rachel Booth, uma graduada estudante da Queen's University em Belfast, Reino Unido, que liderou o estudo.
Este resultado é diferente de outros trabalhos recentes sobre estrelas de massa semelhantes a Sun e menores com idades inferiores a um bilhão de anos. O novo trabalho mostra que as estrelas mais antigas deixam a atividade muito mais rapidamente do que suas contrapartes mais jovens.
"Ouvimos muito sobre a volatilidade das estrelas menos maciças do que o Sol, como TRAPPIST-1 e Proxima Centauri, e como isso é ruim para ambientes que sustentam a vida em seus planetas", disse Katja Poppenhaeger, co-autor da Queen's Universidade e Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) em Cambridge, Mass. "É refrescante ter boas notícias para compartilhar sobre potencial habitabilidade".
Para entender quão rápido o nível de atividade magnética estelar muda ao longo do tempo, os astrônomos precisam de idades precisas para muitas estrelas diferentes. Esta é uma tarefa difícil, mas novas estimativas de idade precisas recentemente se tornaram disponíveis a partir de estudos da forma como uma estrela pulsa usando as missões da CoRoT da Kepler e da ESA da NASA. Estas novas estimativas de idade foram utilizadas para a maioria das 24 estrelas estudadas aqui.
Os astrônomos observaram que a maioria das estrelas são muito magneticamente ativas quando são jovens, já que as estrelas estão girando rapidamente. Como a estrela rotativa perde energia ao longo do tempo, a estrela gira mais devagar e o nível de atividade magnética, juntamente com a emissão de raios-X associada, cai.
"Não temos certeza de por que as estrelas mais velhas se estabelecem relativamente rapidamente", disse o co-autor Chris Watson, da Queen's University. "No entanto, sabemos que isso levou à formação bem sucedida da vida em pelo menos um caso - em torno de nosso próprio Sol".
Uma possibilidade é que a diminuição da taxa de rotação das estrelas mais antigas ocorre mais rapidamente do que para as estrelas mais jovens. Outra possibilidade é que o brilho do raio-X declina mais rapidamente com o tempo para as estrelas mais velhas e mais lentas do que as estrelas mais novas.
Um documento descrevendo esses resultados foi aceito para publicação nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society, e está disponível on-line. Os outros co-autores são Victor Silva Aguirre da Universidade de Aarhus na Dinamarca e Scott Wolk da CfA.
O Centro de Vôos Espaciais Marshall da Nasa em Huntsville, Alabama, administra o programa de Chandra para a Direcção da Missão de Ciências da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e operações de vôo de Chandra.
Uma equipe de pesquisadores usou dados do Observatório de raios X da Chandra da NASA e do XMM-Newton da ESA para ver como o brilho do raio X de estrelas semelhantes ao Sol se comporta ao longo do tempo. A emissão de raios-X de uma estrela vem de uma camada fina, quente e externa, chamada corona. A partir de estudos de emissão solar de raios-X, os astrônomos determinaram que a corona é aquecida por processos relacionados à interação de movimentos turbulentos e campos magnéticos nas camadas externas de uma estrela.
Níveis elevados de atividade magnética podem produzir raios X brilhantes e luz ultravioleta a partir de alargamentos estelares. A forte atividade magnética também pode gerar erupções poderosas de material da superfície da estrela. Tais radiações e erupções energéticas podem afetar os planetas e podem danificar ou destruir suas atmosferas, conforme observado em estudos anteriores, incluindo o trabalho de Chandra relatado em 2011 e 2013.
Uma vez que a atividade magnética espelhada dos raios-X reflete, as observações de raios X podem dizer aos astrônomos sobre o ambiente de alta energia ao redor da estrela. O novo estudo usa dados de raios-X de Chandra e XMM-Newton para mostrar que estrelas como o Sol e seus primos menos maciços diminuem o brilho de raios-X surpreendentemente rapidamente.
Especificamente, os pesquisadores examinaram 24 estrelas que possuem massas similares ao Sol ou menos e idades de bilhões de anos ou mais. (Para o contexto, o Sol tem 4,5 bilhões de anos de idade). O declínio observado rápido no brilho de raios X implica um declínio rápido na atividade energética, o que pode proporcionar um ambiente hospitaleiro para a formação e evolução da vida em qualquer planetas em órbita.
"Esta é uma boa notícia para a habitabilidade futura dos planetas em órbita em estrelas parecidas com o Sol, porque a quantidade de raios-X prejudiciais e a radiação ultravioleta que atingem esses mundos contra flamas estelares seria menor do que costumávamos pensar", disse Rachel Booth, uma graduada estudante da Queen's University em Belfast, Reino Unido, que liderou o estudo.
Este resultado é diferente de outros trabalhos recentes sobre estrelas de massa semelhantes a Sun e menores com idades inferiores a um bilhão de anos. O novo trabalho mostra que as estrelas mais antigas deixam a atividade muito mais rapidamente do que suas contrapartes mais jovens.
"Ouvimos muito sobre a volatilidade das estrelas menos maciças do que o Sol, como TRAPPIST-1 e Proxima Centauri, e como isso é ruim para ambientes que sustentam a vida em seus planetas", disse Katja Poppenhaeger, co-autor da Queen's Universidade e Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) em Cambridge, Mass. "É refrescante ter boas notícias para compartilhar sobre potencial habitabilidade".
Para entender quão rápido o nível de atividade magnética estelar muda ao longo do tempo, os astrônomos precisam de idades precisas para muitas estrelas diferentes. Esta é uma tarefa difícil, mas novas estimativas de idade precisas recentemente se tornaram disponíveis a partir de estudos da forma como uma estrela pulsa usando as missões da CoRoT da Kepler e da ESA da NASA. Estas novas estimativas de idade foram utilizadas para a maioria das 24 estrelas estudadas aqui.
Os astrônomos observaram que a maioria das estrelas são muito magneticamente ativas quando são jovens, já que as estrelas estão girando rapidamente. Como a estrela rotativa perde energia ao longo do tempo, a estrela gira mais devagar e o nível de atividade magnética, juntamente com a emissão de raios-X associada, cai.
"Não temos certeza de por que as estrelas mais velhas se estabelecem relativamente rapidamente", disse o co-autor Chris Watson, da Queen's University. "No entanto, sabemos que isso levou à formação bem sucedida da vida em pelo menos um caso - em torno de nosso próprio Sol".
Uma possibilidade é que a diminuição da taxa de rotação das estrelas mais antigas ocorre mais rapidamente do que para as estrelas mais jovens. Outra possibilidade é que o brilho do raio-X declina mais rapidamente com o tempo para as estrelas mais velhas e mais lentas do que as estrelas mais novas.
Um documento descrevendo esses resultados foi aceito para publicação nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society, e está disponível on-line. Os outros co-autores são Victor Silva Aguirre da Universidade de Aarhus na Dinamarca e Scott Wolk da CfA.
O Centro de Vôos Espaciais Marshall da Nasa em Huntsville, Alabama, administra o programa de Chandra para a Direcção da Missão de Ciências da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e operações de vôo de Chandra.
Fonte :nasa.gov
Nenhum comentário:
Postar um comentário