Um exoplaneta pode parecer o local perfeito para configurar as tarefas domésticas, mas antes de você ir lá, dê uma olhada mais de perto em sua estrela.

Os astrofísicos da Rice University estão fazendo exatamente isso, construir um modelo de computador para ajudar a julgar como a própria atmosfera de uma estrela impacta seus planetas, para melhor ou pior.

Ao restringir as condições de habitabilidade, eles esperam refinar a busca por planetas potencialmente habitáveis. Os astrônomos agora suspeitam que a maioria dos bilhões de estrelas no céu têm pelo menos um planeta. A data, Os observadores ligados à Terra avistaram quase 4, 000 deles.

A autora principal e estudante de pós-graduação da Rice Alison Farrish e seu consultor de pesquisa, físico solar David Alexander, conduziram o primeiro estudo de seu grupo para caracterizar o ambiente de "clima espacial" de estrelas diferentes da nossa, para ver como isso afetaria a atividade magnética em torno de um exoplaneta. É a primeira etapa de um projeto financiado pela National Science Foundation para explorar os campos magnéticos ao redor dos próprios planetas.

"É impossível com a tecnologia atual determinar se um exoplaneta tem um campo magnético protetor ou não, portanto, este artigo concentra-se no que é conhecido como campo magnético asterosférico, "Farrish disse." Esta é a extensão interplanetária do campo magnético estelar com o qual o exoplaneta interagiria. "

No estudo publicado em The Astrophysical Journal , os pesquisadores expandem um modelo de campo magnético que combina o que é conhecido sobre o transporte de fluxo magnético solar - o movimento dos campos magnéticos ao redor, através e emanando da superfície do sol - para uma ampla gama de estrelas com diferentes níveis de atividade magnética. O modelo é então usado para criar uma simulação do campo magnético interplanetário em torno dessas estrelas simuladas.

Desta forma, eles foram capazes de hipotetizar o ambiente potencial experimentado por sistemas de exoplanetas "populares" como Ross 128, Proxima Centauri e TRAPPIST 1, todas as estrelas anãs com exoplanetas conhecidos.

Nenhuma estrela fica parada. O plasma em sua superfície está em constante agitação, criando distúrbios que enviam fortes campos magnéticos (como aqueles embutidos no vento solar do sol) para longe no espaço. A própria magnetosfera da Terra ajuda a torná-la um porto seguro para a vida, mas se esse é o caso de qualquer exoplaneta ainda está para ser determinado.

"Para a maioria das pessoas, um planeta de 'zona habitável' tradicionalmente significa que tem a temperatura certa para a água líquida, "Farrish disse." Mas, nesses sistemas específicos, os planetas estão tão perto de suas estrelas que há outras considerações. Em particular, a interação magnética torna-se muito importante. "

Esses planetas "Cachinhos Dourados" podem desfrutar de temperaturas e pressões atmosféricas que permitem a existência de água vital, mas provavelmente orbitam muito perto de suas estrelas para escapar dos efeitos dos fortes campos magnéticos da estrela e da radiação associada.

"Dependendo de onde está dentro do campo magnético estendido da estrela, estima-se que alguns desses exoplanetas de zonas habitáveis ​​podem perder sua atmosfera em até 100 milhões de anos, "Alexander disse." Isso é realmente um tempo curto em termos astronômicos. O planeta pode ter as condições certas de temperatura e pressão para habitabilidade, e algumas formas de vida simples podem se formar, mas isso é o mais longe que eles irão. A atmosfera seria despojada e a radiação na superfície seria bastante intensa.

"Quando você não tem uma atmosfera, agora você tem toda a emissão ultravioleta e de raios-X da estrela no topo da emissão de partículas, "disse ele." Queremos entender melhor essa interação e poder compará-la com observações no futuro. E a capacidade de direcionar e definir a natureza dessas observações futuras será muito útil. "

Os principais parâmetros do modelo são o número estelar de Rossby, que define o quão ativa a estrela é, e a superfície de Alfvén, que determina onde o campo magnético asterosférico efetivamente se desacopla da estrela.

"Nosso modelo nos permite definir algumas das principais características da atividade de uma estrela no que diz respeito à emergência de fluxo e transporte ao longo de um ciclo estelar, "Alexander disse." Isso permite uma comparação direta com as observações, que atualmente são muito esparsos para outras estrelas além do sol, e um meio pelo qual potencialmente caracterizar alguns dos principais atributos físicos dos exoplanetas por meio de sua interação com o campo estelar. "

"Todos os sistemas planetários aos quais as pessoas estão prestando muita atenção - Ross, Proxima e TRAPPIST - estão chamando a atenção porque têm planetas em suas zonas habitáveis, mas, com base em nossos cálculos, a maioria deles está dentro da superfície média de Alfvén, "Farrish disse." Isso cria o potencial para uma conexão magnética direta entre a estrela e o planeta, o que causaria mais fortemente a perda da atmosfera do planeta. "

Um desses planetas orbita Proxima Centauri. "A estrela tem um sétimo do tamanho do Sol e o planeta está 20 vezes mais perto, "Alexander disse." É bom para a temperatura, mas ruim para as condições magnéticas.

Farrish e Alexander observam que a equipe encontrou um sistema excepcional no GJ 3323, uma estrela anã M que contém duas "super Terras" descobertas em 2017. Um, GJ 3323 b, encontra-se dentro da zona habitável da estrela, mas também dentro da superfície de Alfvén. O outro, GJ 3323 c, orbita fora da superfície de Alfvén, mas infelizmente bem fora da zona habitável.

"Estou sendo cauteloso para não dizer que existe um sistema com o qual todos estamos entusiasmados, mas ter dois planetas de tamanho semelhante da mesma idade em cada lado da superfície de Alfvén pode ser útil, quando as observações melhoram, em explorar como os campos magnéticos se formam em exoplanetas, "Alexander disse.