O dar e receber de Mega-chamas das estrelas

A Nebulosa da Lagoa, uma das regiões de formação de estrelas no último estudo, está a cerca de 4.400 anos-luz da Terra na galáxia 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, dourado e branco) foram combinados com dados infravermelhos do Telescópio Spitzer espacial nesta imagem composta. Raio-X de CRÉDITO: NASA / CXC / Penn State / K. Getman, et al; Infravermelho: NASA / JPL / Spitzer

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 conduzir a maior pesquisa já feita de regiões de formação de estrelas em raios-X, uma equipe de pesquisadores ajudou a delinear a ligação entre erupções ou erupções muito poderosas de estrelas jovens e o impacto que poderiam ter nos 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 Universidade Estadual da Pensilvânia em University Park, Pensilvânia, que liderou o estudo. “De certa forma, esta é 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 labaredas muito mais energéticas do que a mais poderosa já observada por astrônomos modernos no Sol, o “Evento Solar Carrington” em 1859. “Super” erupções são pelo menos cem mil vezes mais enérgico do que o evento Carrington e “mega” flares até 10 milhões de vezes mais enérgico.

Essas explosões 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 aquelas semelhantes ao sol. Eles também são vistos em todos os diferentes estágios da evolução de estrelas jovens, desde os estágios iniciais, quando a estrela está fortemente embutida em poeira e gás e rodeada por um grande disco formador de planetas, até os estágios posteriores, quando os planetas teriam se formado e os discos sumiram. 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 equipe descobriu que vários superflares ocorrem por semana para cada jovem estrela, em média em toda a amostra, e cerca de dois megaclares a cada ano.

“Queremos saber que tipo de impacto – bom e ruim – essas erupções têm na vida inicial dos planetas”, disse o co-autor Eric Feigelson, também da 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 rodeiam. 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 labaredas podem “tirar” planetas que já se formaram ao explodir qualquer atmosfera com radiação poderosa, possivelmente resultando em sua evaporação completa e destruição em menos de 5 milhões de anos.

Os pesquisadores também realizaram modelagem detalhada de 55 super e megaclares brilhantes e descobriram que a maioria deles se assemelha a labaredas 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 das chamas, como brilho e frequência, são as mesmas 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 uma ancorada no disco e a outra na estrela.

“Descobrimos que essas chamas gigantes são como as do Sol, mas são muito ampliadas em energia e frequência e no 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.”


Publicado em 17/06/2021 11h28

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