K2-33b, mostrado nesta ilustração, é um dos exoplanetas mais jovens detectados até o momento usando o Telescópio Espacial Kepler da NASA. Ele faz uma órbita completa ao redor de sua estrela em cerca de cinco dias. Essas duas características combinadas fornecem novas e excitantes direções para as teorias de formação de planetas. K2-33b poderia ter se formado em uma órbita mais distante e migrado rapidamente para dentro. Alternativamente, poderia ter se formado in situ, ou no lugar. Crédito:NASA / JPL-Caltech
A descoberta de exoplanetas terrestres, planetas que orbitam estrelas fora do sistema solar, foi um dos desenvolvimentos mais significativos da astronomia moderna. Vários exoplanetas estão nas "zonas habitáveis" das estrelas, onde os planetas são considerados capazes de manter água líquida em sua superfície, e têm potencial para hospedar vida. Contudo, um exoplaneta que está muito perto de sua estrela hospedeira é altamente sensível às explosões de radiação da estrela, também conhecido como flares.
Neste novo estudo, O cientista Dimitra Atri do Centro de Pesquisas em Ciências Espaciais da NYUAD descobriu que nem todos os exoplanetas em zonas habitáveis serão capazes de manter condições hospitaleiras por toda a vida. Os exoplanetas próximos a estrelas estão sujeitos a explosões de radiação que podem perturbar as condições habitáveis, a menos que o exoplaneta tenha uma proteção atmosférica ou magnética significativa.
No estudo, publicado no jornal Avisos mensais da Royal Astronomical Society:cartas , Atri explora como as explosões de estrelas afetam a dose de radiação da superfície de um planeta, e se isso pode atrapalhar a capacidade do planeta de hospedar vida. O papel da força do campo magnético de um planeta e sua atmosfera em fornecer proteção contra essas explosões também foi examinado. Os fatores medidos incluem a intensidade e o espectro do flare, bem como a densidade atmosférica planetária e a força do campo magnético. Para calcular a dose de radiação de superfície, espectros de partículas de 70 eventos de emissão de flare principais (observados entre 1956 e 2012) foram usados como proxy, e o modelo GEANT4 Monte Carlo foi usado para simular a interação do flare com atmosferas exoplanetárias.
A partir deste estudo, concluiu-se que as chamas podem aumentar abruptamente o nível de radiação nas superfícies planetárias e têm a capacidade de interromper as condições potencialmente habitáveis nos planetas. Também foi descoberto que a profundidade atmosférica (densidade da coluna) e o campo magnético planetário são os principais fatores na proteção dos planetas de chamas e na manutenção de uma atmosfera planetária substancial.
"À medida que continuamos a explorar os planetas do sistema solar e além, descobrir se esses planetas têm a capacidade de sustentar vida continua a ser de imensa importância, "disse Atri." Mais progresso nesta área irá melhorar nossa compreensão da relação entre eventos solares extremos, dose de radiação, e habitabilidade planetária. "