Este infográfico compara as características de três classes de estrelas em nossa galáxia:Estrelas semelhantes ao Sol são classificadas como estrelas G; estrelas menos massivas e mais frias que nosso Sol são anãs K; e estrelas ainda mais fracas e frias são as anãs M avermelhadas. O gráfico compara as estrelas em termos de várias variáveis importantes. As zonas habitáveis, potencialmente capaz de hospedar planetas com vida, são mais largos para estrelas mais quentes. A longevidade das estrelas M anãs vermelhas pode exceder 100 bilhões de anos. As idades dos anões K podem variar de 15 a 45 bilhões de anos. E, nosso Sol dura apenas 10 bilhões de anos. A quantidade relativa de radiação prejudicial (para a vida como a conhecemos) que as estrelas emitem pode ser 80 a 500 vezes mais intensa para M anãs em relação ao nosso Sol, mas apenas 5 a 25 vezes mais intenso para as anãs K laranja. As anãs vermelhas constituem a maior parte da população da Via Láctea, cerca de 73 por cento. Estrelas semelhantes ao Sol são apenas 6 por cento da população, e K anãs estão em 13 por cento. Quando essas quatro variáveis são balanceadas, as estrelas mais adequadas para hospedar potencialmente formas de vida avançadas são as K anãs. Crédito:NASA, ESA, e Z. Levy (STScI)
Até o momento, os astrônomos descobriram mais de 4, 000 planetas orbitando outras estrelas. Estatisticamente, deveria haver mais de 100 bilhões de planetas em nossa galáxia, a Via Láctea. Eles vêm em uma ampla gama de tamanhos e características, em grande parte não imaginado antes dos exoplanetas serem descobertos em meados da década de 1990. A maior motivação para examinar esses mundos é encontrar "Genesis II, "um planeta onde a vida surgiu e evoluiu além dos micróbios. A recompensa final seria encontrar vida inteligente fora da Terra.
Um passo importante na busca por planetas habitáveis é encontrar estrelas adequadas que possam promover o surgimento de organismos complexos. Porque nosso sol tem alimentado a vida na Terra por quase 4 bilhões de anos, a sabedoria convencional sugeriria que estrelas como ela seriam as principais candidatas. Mas estrelas como o nosso Sol representam apenas cerca de 10% da população da Via Láctea. O que mais, eles têm vida relativamente curta. Nosso sol está na metade de sua vida útil estimada de 10 bilhões de anos.
Organismos complexos surgiram na Terra apenas 500 milhões de anos atrás. E, a forma moderna dos humanos está aqui apenas por um piscar de olhos nas escalas de tempo cosmológicas:200, 000 anos. O futuro da humanidade é desconhecido. Mas o que é certo é que a Terra se tornará inabitável para formas superiores de vida em pouco mais de 1 bilhão de anos, conforme o sol fica mais quente e desidrata nosso planeta.
Portanto, estrelas ligeiramente mais frias que o nosso sol - chamadas anãs laranja - são consideradas melhores pontos de encontro para a vida avançada. Eles podem queimar continuamente por dezenas de bilhões de anos. Isso abre um vasto espaço de tempo para a evolução biológica perseguir uma infinidade de experimentos para produzir formas de vida robustas. E, para cada estrela como o nosso Sol, há três vezes mais anãs laranja na Via Láctea.
O único tipo de estrela mais abundante são as anãs vermelhas. Mas essas são estrelinhas corajosas. Eles são tão magneticamente ativos que emitem 500 vezes mais radiação na forma de raios X e luz ultravioleta do que o nosso sol. Os planetas ao redor dessas estrelas são derrotados. Eles não seriam um lugar para chamar de lar para organismos como nós.
Uma ideia emergente, apoiado por pesquisas estelares realizadas pelo Hubble e outros telescópios, é que as anãs laranja são "estrelas Cachinhos Dourados" - não muito quente, não muito legal, e acima de tudo, não muito violento para hospedar planetas amigáveis à vida em um vasto horizonte de tempo cósmico.
Na busca por vida fora da Terra, astrônomos procuram planetas na "zona habitável" de uma estrela - às vezes apelidada de "zona Cachinhos Dourados" - onde as temperaturas são ideais para a existência de água líquida na superfície de um planeta para nutrir a vida como a conhecemos.
Uma ideia emergente, apoiado por um conjunto de pesquisas estelares de três décadas, é que existem "estrelas Cachinhos Dourados" - não muito quente, não muito legal, e acima de tudo, não muito violento para hospedar planetas amigáveis à vida.
Porque nosso sol tem alimentado a vida na Terra por quase 4 bilhões de anos, a sabedoria convencional sugeriria que estrelas como ela seriam as principais candidatas na busca por outros mundos potencialmente habitáveis. Na realidade, estrelas ligeiramente mais frias e menos luminosas que o nosso sol, classificados como K anões, são as verdadeiras "estrelas Cachinhos Dourados, "disse Edward Guinan da Universidade Villanova, Villanova, Pensilvânia. "As estrelas K-anãs estão no 'ponto ideal, 'com propriedades intermediárias entre as mais raras, mais luminoso, mas estrelas do tipo solar de vida mais curta (estrelas G) e as estrelas anãs vermelhas mais numerosas (estrelas M). As estrelas K, especialmente os mais quentes, tenha o melhor de todos os mundos. Se você está procurando planetas com habitabilidade, a abundância de estrelas K aumenta suas chances de encontrar vida. "
Para iniciantes, há três vezes mais anãs K em nossa galáxia do que estrelas como o nosso sol. Aproximadamente 1, 000 estrelas K estão a 100 anos-luz de nosso Sol como principais candidatas para exploração. Essas chamadas anãs laranja vivem de 15 bilhões a 45 bilhões de anos. Por contraste, nosso sol, agora já na metade de sua vida, dura apenas 10 bilhões de anos. Sua taxa comparativamente rápida de evolução estelar deixará a Terra praticamente inabitável em apenas mais 1 ou 2 bilhões de anos. "Estrelas do tipo solar limitam por quanto tempo a atmosfera de um planeta pode permanecer estável, "Guinan disse. Isso porque daqui a um bilhão de anos, A Terra orbitará dentro da borda mais quente (interna) da zona habitável do Sol, que se move para fora à medida que o sol fica mais quente e mais brilhante. Como resultado, a Terra será desidratada à medida que perder sua atual atmosfera e oceanos. Com a idade de 9 bilhões de anos, o Sol terá inchado e se tornado uma gigante vermelha que pode engolfar a Terra.
Apesar de seu pequeno tamanho, as ainda mais abundantes estrelas anãs vermelhas, também conhecidas como estrelas anãs M, têm vidas ainda mais longas e parecem ser hostis à vida como a conhecemos. Planetas que estão localizados na zona habitável comparativamente estreita de uma anã vermelha, que está muito perto da estrela, são expostos a níveis extremos de raios-X e radiação ultravioleta (UV), que pode ser até centenas de milhares de vezes mais intenso do que o que a Terra recebe do sol. Um show de fogos de artifício implacável de chamas e ejeções de massa coronal bombardeiam planetas com um sopro de dragão de plasma fervente e chuvas de partículas penetrantes de alta energia. Os planetas da zona habitável das anãs vermelhas podem ser secos até os ossos e ter sua atmosfera removida muito cedo em suas vidas. Isso provavelmente pode impedir que os planetas evoluam para serem mais hospitaleiros alguns bilhões de anos depois que as explosões das anãs vermelhas diminuírem. "Não estamos mais tão otimistas sobre as chances de encontrar vida avançada em torno de muitas estrelas M, "Guinan disse.
As anãs K não têm campos magnéticos intensamente ativos que alimentam fortes emissões de raios-X e UV e explosões energéticas, e, portanto, eles disparam sinalizadores com muito menos frequência, com base na pesquisa de Guinan. Os planetas acompanhantes receberiam cerca de 1/100 da radiação mortal de raios-X que aqueles que orbitam as zonas habitáveis próximas de estrelas M magneticamente ativas.
Em um programa chamado Projeto "GoldiloKs", Guinan e seu colega Villanova Scott Engle, estão trabalhando com alunos de graduação para medir a idade, taxa de rotação, e raios-X e radiação ultravioleta distante em uma amostra de estrelas G e K principalmente frias. Eles estão usando o telescópio espacial Hubble da NASA, Observatório de raios-X Chandra, e o satélite XMM-Newton da Agência Espacial Européia por suas observações. As observações sensíveis à luz ultravioleta do Hubble da radiação do hidrogênio foram usadas para avaliar a radiação de uma amostra de cerca de 20 anãs laranja. "O Hubble é o único telescópio que pode fazer esse tipo de observação, "Guinan disse.
Guinan e Engle descobriram que os níveis de radiação eram muito mais benignos para quaisquer planetas que os acompanhassem do que aqueles encontrados em torno das anãs vermelhas. As estrelas K também têm vidas úteis mais longas e, portanto, migração mais lenta da zona habitável. Portanto, Os anões K parecem ser o lugar ideal para procurar vida, e essas estrelas dariam tempo para que a vida altamente evoluída se desenvolvesse nos planetas. Ao longo de toda a vida do Sol - 10 bilhões de anos - as estrelas K aumentam seu brilho apenas em cerca de 10-15 por cento, dando à evolução biológica um intervalo de tempo muito maior para desenvolver formas de vida avançadas do que na Terra.
Guinan e Engle observaram algumas das estrelas K mais interessantes que hospedam planetas, incluindo Kepler-442, Tau Ceti, e Epsilon Eridani. (Os dois últimos foram os primeiros alvos do Projeto Ozma do final dos anos 1950 - a primeira tentativa de detectar transmissões de rádio de civilizações extraterrestres.)
"Kepler-442 é notável porque esta estrela (classificação espectral, K5) hospeda o que é considerado um dos melhores planetas Cachinhos Dourados, Kepler-442b, um planeta rochoso que tem um pouco mais do que o dobro da massa da Terra. Portanto, o sistema Kepler-442 é um planeta Cachinhos Dourados hospedado por uma estrela Cachinhos Dourados! ", Disse Guinan.
Nos últimos 30 anos, Guinan e Engle e seus alunos observaram uma variedade de tipos estelares. Com base em seus estudos, os pesquisadores determinaram relações entre a idade estelar, taxa de rotação, Emissões de raios X-UV e atividade de flare. Esses dados foram utilizados para investigar os efeitos da radiação de alta energia na atmosfera do planeta e na possível vida.
Os resultados estão sendo apresentados na 235ª reunião da American Astronomical Society em Honolulu, Havaí.
