NSF/AUI/NSF NRAO/S. DAGNELLO
MADRID, 28 mar. (EUROPA PRESS) -
Observações feitas com o telescópio ALMA de Proxima Centauri, a vizinha estelar mais próxima, confirmam que ela exibe uma atividade extrema de explosões que tem impacto em seu mundo potencialmente habitável.
A pouco mais de quatro anos-luz de distância, Proxima Centauri é uma estrela anã M muito ativa. A atividade de suas erupções é bem conhecida dos astrônomos que usam comprimentos de onda de luz visível, mas um novo estudo, realizado com observações do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), destaca a atividade extrema da estrela em comprimentos de onda de rádio e milímetros, oferecendo insights sobre a natureza dessas erupções, bem como seu impacto potencial sobre a habitabilidade de Proxima Centauri b, seu planeta de massa terrestre na zona de habitabilidade - a uma distância de sua estrela que permite a existência de água líquida.
Assim como as erupções do nosso Sol, essas erupções liberam energia luminosa em todo o espectro eletromagnético, bem como explosões de partículas conhecidas como partículas energéticas estelares. Dependendo da energia e da frequência dessas erupções, os planetas próximos na zona habitável podem se tornar inabitáveis, pois as erupções retiram das atmosferas planetárias componentes essenciais como ozônio e água.
PEQUENA ESTRELA, GRANDES ERUPÇÕES
Uma equipe de astrônomos, liderada por Kiana Burton, da Universidade do Colorado, e Meredith MacGregor, da Universidade Johns Hopkins, utilizou dados de arquivo e novas observações do ALMA para estudar a atividade de explosões de comprimento de onda milimétrico da Proxima Centauri. O tamanho pequeno e o forte campo magnético da Proxima Centauri indicam que toda a sua estrutura interna provavelmente é convectiva, ao contrário do Sol, que tem camadas convectivas e não convectivas. Como resultado, a estrela é muito mais ativa. Seus campos magnéticos se retorcem, desenvolvem tensão e, por fim, se rompem, ejetando fluxos de energia e partículas para o exterior, o que os astrônomos observam como erupções.
Em uma declaração, MacGregor resumiu a questão central do estudo: "A atividade do nosso Sol não destrói a atmosfera da Terra, mas causa belas auroras, porque temos uma atmosfera densa e um forte campo magnético que protege nosso planeta. No entanto, as erupções da Proxima Centauri são muito mais poderosas e sabemos que ela abriga planetas rochosos em sua zona habitável. Que efeitos essas erupções têm em suas atmosferas - há um fluxo tão grande de radiação e partículas que a atmosfera é quimicamente modificada ou talvez completamente erodida?
Essa pesquisa representa o primeiro estudo de vários comprimentos de onda usando observações milimétricas para descobrir novas percepções sobre a física das erupções. Combinando 50 horas de observações do ALMA, usando o conjunto completo de 12 metros e o Atacama Compact Array de 7 metros, um total de 463 erupções foram registradas com energias que variam de 10 elevado a 24 e 10 elevado a 27 erg. As erupções foram curtas, com duração entre 3 e 16 segundos.
"Quando observamos as erupções com o ALMA, o que vemos é radiação eletromagnética: luz em vários comprimentos de onda. Mas, ao nos aprofundarmos, essas explosões de comprimento de onda de rádio também nos permitem rastrear as propriedades dessas partículas e entender o que a estrela está liberando", diz MacGregor. Para isso, os astrônomos caracterizam a chamada distribuição de frequência dos clarões da estrela para determinar o número de clarões em função de sua energia. Normalmente, a inclinação dessa distribuição tende a seguir uma função de lei de potência: as explosões menores (menos energéticas) ocorrem com mais frequência, enquanto as explosões maiores e mais energéticas ocorrem com menos frequência.
A Proxima Centauri apresenta tantas explosões que a equipe detectou várias explosões dentro de cada faixa de energia. Além disso, a equipe conseguiu quantificar a assimetria das chamas de energia mais alta da estrela, descrevendo como sua fase de decaimento era muito mais longa do que a fase de explosão inicial.
As observações em comprimentos de onda de rádio e milímetros ajudam a restringir as energias associadas a essas explosões e suas partículas associadas.
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