Impressão artística da interação magnética de uma estrela anã vermelha com seu exoplaneta. Crédito:Danielle Futselaar (artsource.nl)
cantar o radiotelescópio holandês Low Frequency Array (LOFAR), astrônomos descobriram ondas de rádio incomuns vindas da estrela anã vermelha GJ1151, nas proximidades. As ondas de rádio carregam a assinatura reveladora de auroras causada por uma interação entre uma estrela e seu planeta. A emissão de rádio de uma interação planeta-estrela foi prevista por mais de trinta anos, mas esta é a primeira vez que os astrônomos foram capazes de discernir sua assinatura. Este método, só é possível com um rádio telescópio sensível como o LOFAR, abre a porta para uma nova maneira de descobrir exoplanetas na zona habitável e estudar o ambiente em que existem.
As anãs vermelhas são o tipo de estrela mais abundante em nossa Via Láctea, mas muito menor e mais frio do que nosso próprio sol. Isso significa que um planeta é habitável, tem que estar significativamente mais perto de sua estrela do que a Terra está do sol. As anãs vermelhas também têm campos magnéticos muito mais fortes do que o Sol, que significa, um planeta habitável ao redor de uma anã vermelha está exposto a intensa atividade magnética. Isso pode aquecer o planeta e até erodir sua atmosfera. As emissões de rádio associadas a esse processo são uma das poucas ferramentas disponíveis para medir a potência desse efeito.
"O movimento do planeta através do forte campo magnético de uma anã vermelha age como um motor elétrico da mesma forma que um dínamo de bicicleta funciona. Isso gera uma enorme corrente que alimenta as auroras e a emissão de rádio na estrela." diz o Dr. Harish Vedantham, o principal autor do estudo e um cientista da equipe do Instituto Holandês de Radioastronomia (ASTRON).
Graças ao fraco campo magnético do Sol e à maior distância dos planetas, correntes semelhantes não são geradas no sistema solar. Contudo, a interação da lua de Júpiter Io com o campo magnético de Júpiter gera uma emissão de rádio brilhante semelhante, até mesmo ofuscando o Sol em frequências suficientemente baixas.
"Adaptamos o conhecimento de décadas de observações de rádio de Júpiter ao caso desta estrela", disse o Dr. Joe Callingham, Bolsista de pós-doutorado ASTRON e co-autor do estudo. "Há muito que se prevê que uma versão ampliada de Júpiter-Io exista na forma de um sistema planeta-estrela, e a emissão que observamos se encaixa muito bem na teoria. "
O grupo agora está se concentrando em encontrar emissões semelhantes de outras estrelas. "Agora sabemos que quase todas as anãs vermelhas hospedam planetas terrestres, então deve haver outras estrelas apresentando emissão semelhante. Queremos saber como isso afeta nossa busca por outra Terra em torno de outra estrela ", disse o Dr. Callingham.
A equipe está usando imagens da pesquisa em andamento do céu do norte, chamada LOFAR Two Meter Sky Survey (LoTSS), da qual o Dr. Tim Shimwell, Cientista da equipe da ASTRON e co-autor do estudo, é o cientista principal. "Com a sensibilidade do LOFAR, esperamos encontrar cerca de 100 desses sistemas na vizinhança solar. LOFAR será o melhor jogo da cidade para essa ciência até que o Square Kilometer Array esteja online. "Diz Dr. Shimwell.
O grupo espera que este novo método de detecção de exoplanetas abra uma nova maneira de entender o ambiente dos exoplanetas. "O objetivo de longo prazo é determinar qual impacto a atividade magnética da estrela tem sobre a habitabilidade de um exoplaneta, e as emissões de rádio são uma grande peça desse quebra-cabeça ", disse o Dr. Vedantham." Nosso trabalho mostrou que isso é viável com a nova geração de radiotelescópios, e nos colocar em um caminho emocionante. "