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    Destruição rápida de atmosferas semelhantes às da Terra por estrelas jovens
    p Crédito CC0:domínio público

    p As descobertas de milhares de planetas orbitando estrelas fora de nosso sistema solar levantaram questões sobre o potencial de formação de vida nesses planetas de fundamental importância para a ciência moderna. Fundamentalmente importante para a habitabilidade de um planeta é se ele pode ou não manter uma atmosfera, o que requer que a atmosfera não seja completamente perdida no início da vida do planeta. Um novo estudo realizado por pesquisadores da Universidade de Viena e do Instituto de Pesquisa Espacial do ÖAW em Graz mostrou que estrelas jovens podem destruir rapidamente a atmosfera de planetas semelhantes à Terra potencialmente habitáveis, o que é uma dificuldade adicional significativa para a formação de vida fora de nosso sistema solar. Os resultados aparecerão em breve no jornal Cartas de Astronomia e Astrofísica . p Uma das questões mais ativas e emocionantes da ciência moderna é como são abundantes os planetas com atmosferas e condições de superfície semelhantes à da Terra e, portanto, o potencial para abrigar vida no universo. Muitas pesquisas recentes sobre este tópico se concentraram em planetas orbitando estrelas chamadas anãs-M, que são menores que o nosso Sol e são o tipo de estrela mais numeroso em nossa vizinhança solar.

    p O principal motor das perdas atmosféricas para o espaço é a estrela central em que o planeta está orbitando. As estrelas têm fortes campos magnéticos, e estes levam à emissão de raios X de alta energia e radiação ultravioleta. Esses fenômenos são conhecidos coletivamente como a 'atividade' da estrela. Em tenra idade, estrelas têm altos níveis de atividade, e, portanto, emitem quantidades extremamente grandes de raios-X e radiação ultravioleta. Conforme as estrelas envelhecem, suas atividades diminuem rapidamente. Importante para planetas orbitando anãs-M, enquanto as atividades de estrelas como o Sol diminuem rapidamente após algumas centenas de milhões de anos, As anãs-M freqüentemente permanecem altamente ativas por bilhões de anos.

    p A radiação de alta energia é importante porque é absorvida na alta atmosfera de um planeta, fazendo com que o gás seja aquecido. Para a Terra, o gás é aquecido a temperaturas de mais de 1000 graus Celsius na região superior conhecida como termosfera. Esta é a região em que naves espaciais como satélites e a Estação Espacial Internacional voam. Ao orbitar estrelas jovens com altos níveis de atividade, as termosferas dos planetas são aquecidas a temperaturas muito mais altas que, em casos extremos, pode fazer com que o gás flua para longe do planeta. A rapidez com que as atmosferas são perdidas nesses casos não foi explorada em detalhes para planetas semelhantes à Terra com atmosferas semelhantes à Terra.

    p Pesquisadores da Universidade de Viena e do Instituto de Pesquisa Espacial do ÖAW em Graz calcularam pela primeira vez a rapidez com que uma atmosfera semelhante à da Terra seria perdida de um planeta orbitando uma jovem estrela muito ativa. Seus cálculos mostraram que ocorreriam perdas hidrodinâmicas extremas da atmosfera, levando a uma atmosfera semelhante à da Terra sendo totalmente perdida, em menos de um milhão de anos, que para a evolução de um planeta é quase instantânea.

    p Esses resultados têm implicações significativas para a evolução inicial da Terra e para a possibilidade da formação de atmosferas semelhantes às da Terra em torno das anãs-M. Para a Terra, a explicação mais provável de por que a atmosfera não foi perdida é que a atmosfera primitiva era dominada por dióxido de carbono, que resfria a atmosfera superior emitindo radiação infravermelha para o espaço, assim protegendo-o do aquecimento pela alta atividade do Sol nascente. A atmosfera da Terra não poderia ter se tornado dominada por nitrogênio, como é hoje, até depois de várias centenas de milhões de anos, quando a atividade do Sol diminuiu para níveis muito mais baixos.

    p Mais dramaticamente, os resultados deste estudo implicam que, para planetas orbitando estrelas anãs M, eles só podem formar atmosferas e superfícies semelhantes à Terra depois que os níveis de atividade das estrelas diminuem, que pode levar até vários bilhões de anos. O mais provável é que muitos dos planetas orbitando estrelas anãs M tenham atmosferas muito finas ou possivelmente nenhuma atmosfera. Em ambos os casos, A formação de vida em tais sistemas parece menos provável do que se acreditava anteriormente.


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