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As longas relações entre as estrelas e os planetas ao seu redor - incluindo o Sol e a Terra - podem ser ainda mais complexas do que se pensava. Esta é uma conclusão de um novo estudo envolvendo milhares de estrelas usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA.
Ao realizar a maior pesquisa de todas as regiões de formação de estrelas em raios-X, uma equipe de pesquisadores ajudou a delinear a ligação entre sinalizadores muito poderosos, ou explosões, de estrelas jovens, e o impacto que eles poderiam ter sobre os planetas em órbita.
"Nosso trabalho nos diz como o Sol pode ter se comportado e afetado a jovem Terra bilhões de anos atrás, "disse Kostantin Getman, da Pennsylvania State University em University Park, Pensilvânia, quem conduziu o estudo. "Em algumas formas, esta é a nossa história de origem definitiva:como a Terra e o Sistema Solar surgiram. "
Os cientistas examinaram os dados de raios-X do Chandra de mais de 24, 000 estrelas em 40 regiões diferentes onde as estrelas estão se formando. Eles capturaram mais de mil estrelas que emitiram chamas que são muito mais energéticas do que a mais poderosa já observada por astrônomos modernos no Sol, o "Solar Carrington Event" em 1859. "Super" flares são pelo menos cem mil vezes mais energéticos do que o Carrington Event e "mega" flares até 10 milhões de vezes mais energéticos.
Essas chamas poderosas observadas por Chandra neste trabalho ocorrem em todas as regiões de formação de estrelas e entre estrelas jovens de todas as massas diferentes, incluindo aqueles semelhantes ao sol. Eles também são vistos em todos os diferentes estágios da evolução de estrelas jovens, variando desde os estágios iniciais, quando a estrela está fortemente embutida em poeira e gás e rodeada por um grande disco formador de planetas, para estágios posteriores, quando os planetas teriam se formado e os discos tivessem desaparecido. As estrelas do estudo têm idades estimadas em menos de 5 milhões de anos, em comparação com a idade do Sol de 4,5 bilhões de anos.
A Nebulosa da Lagoa, uma das regiões de formação de estrelas no estudo mais recente, é cerca de 4, 400 anos-luz da Terra na galáxia da Via Láctea, onde estrelas. Este campo de visão mostra a porção sul de uma grande bolha de gás hidrogênio, além de um aglomerado de estrelas jovens. Os raios X de Chandra (roxo) foram combinados com dados infravermelhos (azul, ouro, e branco) foram combinados com dados infravermelhos do Telescópio Espacial Spitzer nesta imagem composta. Crédito:Raio-X:NASA / CXC / Penn State / K. Getman, et al; Infravermelho:NASA / JPL / Spitzer
A equipe descobriu que vários superflares ocorrem por semana para cada jovem estrela, calculada a média de toda a amostra, e cerca de dois megainflares todos os anos.
"Queremos saber que tipo de impacto - bom e ruim - essas erupções têm na vida inicial dos planetas, "disse o co-autor Eric Feigelson, também de Penn State. "Flares tão poderosos podem ter implicações importantes."
Nas últimas duas décadas, os cientistas argumentaram que essas chamas gigantes podem ajudar a "dar" planetas a estrelas ainda em formação, afastando o gás dos discos de material que os cercam. Isso pode desencadear a formação de seixos e outros pequenos materiais rochosos que são uma etapa crucial para a formação dos planetas.
Por outro lado, essas chamas podem "levar embora" planetas que já se formaram ao explodir qualquer atmosfera com radiação poderosa, possivelmente resultando em sua completa evaporação e destruição em menos de 5 milhões de anos.
RCW 120 é outra região de formação estelar que fez parte da nova pesquisa. É um pouco mais distante do que a nebulosa da lagoa, a uma distância de cerca de 5, 500 anos-luz. Esta visão do RCW 120, que tem os mesmos comprimentos de onda e cores do composto Lagoon, contém uma bolha em expansão de gás hidrogênio, cerca de 13 anos-luz de diâmetro. Essa estrutura pode estar varrendo o material para uma camada densa e desencadeando a formação de estrelas. Crédito:Raio-X:NASA / CXC / Penn State / K. Getman, et al; Infravermelho:NASA / JPL / Spitzer
Os pesquisadores também realizaram modelagem detalhada de 55 super e megaclares brilhantes e descobriram que a maioria deles se assemelha a chamas de longa duração vistas no Sol que produzem "ejeções de massa coronal, "Ejeções poderosas de partículas carregadas que podem danificar as atmosferas planetárias. O Evento Solar Carrington envolveu essa ejeção.
Este trabalho também é importante para compreender os próprios sinalizadores. A equipe descobriu que as propriedades dos flares, como seu brilho e frequência, são iguais para estrelas jovens com e sem discos de formação de planetas. Isso implica que as chamas são provavelmente semelhantes às vistas no Sol, com loops de campo magnético tendo ambas as pegadas na superfície da estrela, em vez de um ancorado no disco e outro na estrela.
"Descobrimos que essas chamas gigantes são como as do Sol, mas são muito ampliadas em energia e frequência, e o tamanho de seus loops magnéticos, "disse o co-autor Gordon Garmire do Instituto Huntingdon de Astronomia de Raios-X em Huntingdon, Pensilvânia. "Compreender essas explosões estelares pode nos ajudar a entender as erupções mais poderosas e as ejeções de massa coronal do Sol."
