Um novo estudo usando dados do Observatório de raios-X Chandra e do Telescópio Espacial Hubble da NASA oferece uma nova visão sobre uma questão importante:quão habitáveis ​​são os planetas que orbitam o tipo mais comum de estrelas na Galáxia? O alvo do novo estudo, conforme relatado em nosso comunicado à imprensa, é a estrela de Barnard, que é uma das estrelas mais próximas da Terra, a uma distância de apenas 6 anos-luz. A estrela de Barnard é uma anã vermelha, uma pequena estrela que queima lentamente através de seu suprimento de combustível e pode durar muito mais do que estrelas de tamanho médio como o nosso sol. Tem cerca de 10 bilhões de anos, tornando-o com o dobro da idade do sol.

Os autores usaram a estrela de Barnard como um estudo de caso para aprender como as erupções de uma velha anã vermelha podem afetar quaisquer planetas que a orbitam. A ilustração deste artista mostra uma velha anã vermelha como a estrela de Barnard (à direita) e uma orbitando, planeta rochoso (à esquerda).

As observações do Chandra da equipe de pesquisa de Barnard's Star feitas em junho de 2019 revelaram um sinalizador de raios-X (mostrado na caixa de inserção) e suas observações do Hubble feitas em março de 2019 revelaram dois sinalizadores ultravioleta de alta energia (mostrado em um gráfico adicional). Ambas as observações duraram cerca de sete horas e ambos os gráficos mostram raios-X ou brilho ultravioleta estendendo-se até zero. Com base no comprimento das chamas e das observações, os autores concluíram que a estrela de Barnard libera chamas potencialmente destrutivas cerca de 25% das vezes.

A equipe então estudou o que esses resultados significam para planetas rochosos orbitando na zona habitável - onde água líquida poderia existir em sua superfície - em torno de uma velha anã vermelha como a Estrela de Barnard. Qualquer atmosfera formada no início da vida de um planeta de zona habitável provavelmente foi erodida pela radiação de alta energia da estrela durante sua juventude volátil. Mais tarde, Contudo, as atmosferas de planetas podem se regenerar à medida que a estrela se torna menos ativa com o tempo. Este processo de regeneração pode ocorrer por gases liberados por impactos de materiais sólidos ou gases sendo liberados por processos vulcânicos.

Contudo, o ataque de chamas poderosas como as relatadas aqui, ocorrendo repetidamente ao longo de centenas de milhões de anos, pode erodir qualquer atmosfera regenerada em planetas rochosos na zona habitável. A ilustração mostra a atmosfera do planeta rochoso sendo varrida para a esquerda pela radiação energética das chamas produzidas pela anã vermelha. Isso reduziria a chance de esses mundos sustentarem a vida. A equipe está atualmente estudando a radiação de alta energia de muitas outras anãs vermelhas para determinar se a estrela de Barnard é típica.

Um artigo que descreve esses resultados, liderado por Kevin France da Universidade do Colorado em Boulder, aparece em 30 de outubro, Edição de 2020 da Astronomical Journal .