Superflares são menos prejudiciais aos exoplanetas do que se pensava anteriormente
p Pequenas estrelas brilham ativamente e expelem partículas que podem alterar e evaporar a atmosfera dos planetas que as orbitam. Novas descobertas sugerem que grandes superflares tendem a ocorrer em altas latitudes, poupar planetas que orbitam ao redor do equador estelar. Crédito:AIP / J. Fohlmeister
p Superflares, rajadas de radiação extrema das estrelas, têm sido suspeitos de causar danos permanentes à atmosfera e, portanto, a habitabilidade dos exoplanetas. Um estudo publicado recentemente encontrou evidências de que eles representam apenas um perigo limitado para os sistemas planetários, já que as explosões de radiação não explodem na direção dos exoplanetas. p Usando observações ópticas do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), astrônomos do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), em colaboração com cientistas nos EUA e na Espanha, estudou grandes superflares em jovens, pequenas estrelas. Esta classe de estrelas, também chamadas de "anãs vermelhas, "tem uma temperatura e uma massa mais baixas do que o nosso próprio sol.
p Muitos exoplanetas foram encontrados em torno desses tipos de estrelas. A questão é se esses exoplanetas são habitáveis, uma vez que as anãs vermelhas são mais ativas do que o nosso Sol, e flare com muito mais freqüência e intensidade. Flares são explosões magnéticas na atmosfera de estrelas que expelem radiação eletromagnética intensa para o espaço. Grandes chamas estão associadas à emissão de partículas energéticas que podem atingir os exoplanetas que orbitam a estrela em chamas, e alterar ou mesmo evaporar as atmosferas planetárias.
p Ekaterina Ilin, Ph.D. estudante na AIP, e a equipe desenvolveu um método para localizar de onde as chamas da superfície das estrelas são lançadas. "Descobrimos que chamas extremamente grandes são lançadas perto dos pólos das estrelas anãs vermelhas, ao invés de seu equador, como é normalmente o caso no Sol, "disse Ilin." Exoplanetas que orbitam no mesmo plano do equador da estrela, como os planetas em nosso próprio sistema solar, poderia, portanto, ser amplamente protegido de tais superflares, como estes são direcionados para cima ou para baixo fora do sistema exoplaneta. Isso poderia melhorar as perspectivas de habitabilidade dos exoplanetas em torno de pequenas estrelas hospedeiras, que, de outra forma, estaria muito mais ameaçado pela radiação energética e pelas partículas associadas às explosões em comparação com os planetas do sistema solar. "
p A detecção dessas chamas é mais uma evidência de que concentrações fortes e dinâmicas de campos magnéticos estelares, que podem se manifestar como manchas escuras e chamas, forma perto dos pólos rotacionais de estrelas de rotação rápida. Há muito se suspeita da existência de tais "pontos polares" a partir de técnicas de reconstrução indireta como (Zeeman) Doppler Imaging de superfícies estelares, mas não foi detectado diretamente até agora. A equipe conseguiu isso analisando chamas de luz branca em estrelas anãs M de rotação rápida que duram o suficiente para ter seu brilho modulado ao serem giradas para dentro e para fora de vista na superfície estelar. Os autores foram capazes de inferir diretamente a latitude da região de queima a partir da forma da curva de luz, e também mostrou que o método de detecção não era tendencioso para latitudes particulares. "Estou particularmente animado por termos finalmente conseguido comprovar a existência de pontos polares para essas estrelas de rotação rápida. No futuro, isso nos ajudará a entender melhor a estrutura do campo magnético, "adiciona Katja Poppenhäger, chefe da seção de Física Estelar e Exoplanetas da AIP.
p Os cientistas pesquisaram todo o arquivo de observações obtido pelo TESS em busca de estrelas que exibem grandes chamas, processando as curvas de luz de mais de 3.000 estrelas anãs vermelhas, totalizando mais de 400 anos de tempo cumulativo de observação. Entre essas estrelas, eles encontraram quatro que eram adequados para o novo método. Seus resultados mostram que todos os quatro flares ocorreram acima de 55 graus de latitude, isso é, muito mais perto do pólo do que erupções solares e manchas, que geralmente ocorrem abaixo de 30 graus. Este resultado, mesmo com apenas quatro flares, é significativo:se as chamas foram espalhadas igualmente pela superfície estelar, as chances de encontrar quatro foguetes em uma linha em tais latitudes altas seriam de cerca de 1:1000. Isso tem implicações para os modelos dos campos magnéticos das estrelas e para a habitabilidade dos exoplanetas que os orbitam.