Esta ilustração mostra uma estrela anã vermelha orbitada por um exoplaneta hipotético. Anãs vermelhas tendem a ser magneticamente ativas, exibindo proeminências em arco gigantescas e uma abundância de manchas solares escuras. As anãs vermelhas também entram em erupção com chamas intensas que podem destruir a atmosfera de um planeta próximo ao longo do tempo, ou tornar a superfície inóspita para a vida como a conhecemos. Ao minerar dados da espaçonave Galaxy Evolution Explorer, uma equipe de astrônomos identificou dezenas de foguetes em uma variedade de durações e intensidades. A equipe mediu eventos com menos energia total do que muitos sinais luminosos detectados anteriormente de anãs vermelhas. Isso é importante porque, embora individualmente menos enérgico e, portanto, menos hostil à vida, erupções menores podem ser muito mais frequentes e aumentar com o tempo para produzir um efeito cumulativo em um planeta em órbita. Crédito:NASA, ESA, e G. Bacon (STScI)
Estrelas anãs frias são alvos importantes para a caça de exoplanetas no momento. As descobertas de planetas nas zonas habitáveis dos sistemas TRAPPIST-1 e LHS 1140, por exemplo, sugerem que mundos do tamanho da Terra podem circundar bilhões de estrelas anãs vermelhas, o tipo mais comum de estrela em nossa galáxia. Mas, como nosso próprio sol, muitas dessas estrelas irrompem com chamas intensas. As anãs vermelhas são realmente tão amigáveis com a vida quanto parecem, ou essas labaredas tornam as superfícies de quaisquer planetas em órbita inóspitas?
Para resolver esta questão, uma equipe de cientistas examinou 10 anos de observações ultravioleta pela espaçonave Galaxy Evolution Explorer (GALEX) em busca de aumentos rápidos no brilho das estrelas devido a chamas. Flares emitem radiação em uma ampla faixa de comprimentos de onda, com uma fração significativa de sua energia total liberada nas bandas ultravioleta onde GALEX observou. Ao mesmo tempo, as anãs vermelhas das quais surgem as erupções são relativamente fracas no ultravioleta. Este contraste, combinado com a resolução de tempo dos detectores GALEX, permitiu que a equipe medisse eventos com menos energia total do que muitos flares detectados anteriormente. Isso é importante porque, embora individualmente menos enérgico e, portanto, menos hostil à vida, erupções menores podem ser muito mais frequentes e aumentar com o tempo para produzir um ambiente inóspito.
"E se os planetas fossem constantemente banhados por esses menores, mas ainda significativo, flares? ", perguntou Scott Fleming, do Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore, Maryland. "Pode haver um efeito cumulativo."
Para detectar e medir com precisão esses flares, a equipe teve que dividir os dados GALEX em uma resolução de tempo muito alta. A partir de imagens com tempos de exposição de quase meia hora, a equipe foi capaz de revelar variações estelares que duraram apenas alguns segundos.
Primeiro autor Chase Million of Million Concepts in State College, Pensilvânia, liderou um projeto chamado gPhoton que reprocessou mais de 100 terabytes de dados GALEX mantidos no Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST), localizado em STScI. A equipe então usou um software customizado desenvolvido por Million e Clara Brasseur (STScI) para pesquisar várias centenas de estrelas anãs vermelhas e detectou dezenas de chamas.
"Encontramos chamas de estrelas anãs em toda a extensão que esperávamos que GALEX fosse sensível, desde pequenas chamas de bebê que duram alguns segundos, para chamas de monstros que tornam uma estrela centenas de vezes mais brilhante por alguns minutos, "disse Milhão.
Os foguetes GALEX detectados são semelhantes em força aos foguetes produzidos pelo nosso próprio sol. Contudo, porque um planeta teria que orbitar muito mais perto de um ponto frio, estrela anã vermelha para manter uma temperatura favorável à vida como a conhecemos, tais planetas estariam sujeitos a mais energia de uma erupção do que a Terra.
Grandes erupções podem destruir a atmosfera de um planeta. A forte luz ultravioleta proveniente de chamas que penetra na superfície de um planeta pode danificar organismos ou impedir o surgimento de vida.
Atualmente, os membros da equipe Rachel Osten (STScI) e Brasseur estão examinando estrelas observadas pelas missões GALEX e Kepler para procurar chamas semelhantes. A equipe espera eventualmente encontrar centenas de milhares de flares ocultos nos dados GALEX.
"Esses resultados mostram o valor de uma missão de pesquisa como a GALEX, que foi instigado a estudar a evolução das galáxias ao longo do tempo cósmico e agora está tendo um impacto no estudo de planetas habitáveis próximos, "disse Don Neill, cientista pesquisador da Caltech em Pasadena, Califórnia, que fez parte da colaboração GALEX. "Não prevíamos que o GALEX seria usado para exoplanetas quando a missão foi projetada."
Instrumentos novos e poderosos, como o Telescópio Espacial James Webb, programado para lançamento em 2018, em última análise, será necessário estudar as atmosferas de planetas orbitando estrelas anãs vermelhas próximas e procurar por sinais de vida. Mas à medida que os pesquisadores colocam novas questões sobre o cosmos, arquivos de dados de projetos e missões anteriores, como aqueles realizados no MAST, continuar a produzir novos resultados científicos empolgantes.
Esses resultados foram apresentados em uma coletiva de imprensa em uma reunião da American Astronomical Society em Austin, Texas.
A missão GALEX, que terminou em 2013, depois de mais de uma década de varredura dos céus em luz ultravioleta, foi liderado por cientistas da Caltech. Laboratório de propulsão a jato da NASA, também em Pasadena, Califórnia, gerenciou a missão e construiu o instrumento científico. O JPL é gerenciado pela Caltech para a NASA.
