doi.org/10.1016/S0140-6736(24)01296-0
Credibilidade: 989
#Exoplanetas
Astrônomos estão usando Chandra e XMM-Newton para avaliar se estrelas próximas emitem níveis de radiação compatíveis com exoplanetas habitáveis
Esta pesquisa visa ajudar a priorizar estrelas para imagens detalhadas com telescópios futuros, focando naquelas cujos níveis de radiação podem suportar atmosferas planetárias propícias à vida.
Explorando a habitabilidade de exoplanetas com telescópios avançados:
Usando o Observatório de raios X Chandra da NASA e o XMM-Newton da ESA (Agência Espacial Europeia), os astrônomos estão explorando se estrelas próximas podem hospedar exoplanetas habitáveis, com base na emissão de radiação que poderia destruir condições potenciais para a vida como a conhecemos. Este tipo de pesquisa ajudará a orientar observações com a próxima geração de telescópios visando fazer as primeiras imagens de planetas como a Terra.
Uma equipe de pesquisadores examinou estrelas que estão próximas o suficiente da Terra para que futuros telescópios pudessem tirar imagens de planetas em suas chamadas zonas habitáveis, definidas como órbitas onde os planetas poderiam ter água líquida em suas superfícies.
Analisando a potencial habitabilidade por meio da radiação estelar:
Todas as imagens de planetas serão pontos únicos de luz e não mostrarão diretamente características da superfície, como nuvens, continentes e oceanos. No entanto, seus espectros, a quantidade de luz em diferentes comprimentos de onda, revelarão informações sobre a composição da superfície e a atmosfera do planeta.
Há vários fatores que influenciam o que poderia tornar um planeta adequado para a vida como a conhecemos. Um desses fatores é a quantidade de raios X nocivos e luz ultravioleta que ele recebe de sua estrela hospedeira, o que pode danificar ou até mesmo remover a atmosfera do planeta.
Metodologia de Pesquisa e Observações Estelares
Sem caracterizar os raios X de sua estrela hospedeira, estaríamos perdendo um elemento-chave sobre se um planeta é realmente habitável ou não,- disse Breanna Binder da Universidade Politécnica Estadual da Califórnia em Pomona que liderou o estudo. Precisamos observar que tipo de doses de raios X esses planetas estão recebendo.-
Binder e seus colegas começaram com uma lista de estrelas que estão próximas o suficiente da Terra para que futuros telescópios terrestres e espaciais pudessem fazer imagens de planetas em sua zona habitável. Esses futuros telescópios incluem o Habitable Worlds Observatory e telescópios terrestres extremamente grandes.
Descobertas e implicações para a futura descoberta de exoplanetas
Com base em observações de raios X de algumas dessas estrelas usando dados do Chandra e do XMM-Newton, a equipe de Binder examinou quais estrelas poderiam hospedar planetas com condições favoráveis “”para a vida se formar e prosperar.
A equipe estudou o quão brilhantes as estrelas são em raios X, quão energéticos os raios X são e o quanto e quão rápido eles mudam na saída de raios X, por exemplo, devido a erupções. Raios X mais brilhantes e energéticos podem causar mais danos às atmosferas de planetas em órbita.
Este gráfico mostra um mapa tridimensional de estrelas perto do Sol. Essas estrelas estão próximas o suficiente para que possam ser alvos principais para buscas diretas de imagens de planetas usando futuros telescópios. Os halos azuis representam estrelas que foram observadas com o Observatório de raios X Chandra da NASA e o XMM-Newton da ESA. A estrela amarela no centro deste diagrama representa a posição do Sol. Os anéis concêntricos mostram distâncias de 5, 10 e 15 parsecs (um parsec é equivalente a aproximadamente 3,2 anos-luz). Os astrônomos estão usando esses dados de raios X para determinar o quão habitáveis “”os exoplanetas podem ser com base em se eles recebem radiação letal das estrelas que orbitam. Esse tipo de pesquisa ajudará a orientar observações com a próxima geração de telescópios. Crédito: Filme: Cal Poly Pomona/B. Binder; Ilustração: NASA/CXC/M.Weiss
Otimizando a seleção de alvos para telescópios de próxima geração
Nós identificamos estrelas onde o ambiente de radiação de raios X da zona habitável é semelhante ou até mais ameno do que aquele em que a Terra evoluiu,- disse Sarah Peacock, coautora do estudo da Universidade de Maryland, Condado de Baltimore. Essas condições podem desempenhar um papel fundamental na manutenção de uma atmosfera rica como a encontrada na Terra.-
Os pesquisadores usaram dados disponíveis em arquivos de quase 10 dias de observações do Chandra e cerca de 26 dias de observações do XMM para examinar o comportamento de raios X de 57 estrelas próximas, algumas delas com planetas conhecidos. A maioria deles são planetas gigantes como Júpiter, Saturno ou Netuno, enquanto apenas um punhado de planetas ou candidatos a planetas podem ter menos de duas vezes a massa da Terra.
Provavelmente há muito mais planetas orbitando estrelas na amostra, especialmente aqueles semelhantes em tamanho à Terra, que até agora permanecem sem serem detectados. Estudos de trânsito, que procuram por pequenas quedas na luz quando os planetas passam na frente de suas estrelas da nossa perspectiva, perdem muitos planetas porque é necessária uma geometria especial para localizá-los. Isso significa que as chances de detectar planetas em trânsito em uma pequena amostra de estrelas são baixas; apenas um exoplaneta na amostra foi captado por trânsitos.
A outra técnica principal para detectar planetas é por meio da detecção da oscilação de uma estrela induzida pelos planetas em órbita, e essa técnica é principalmente sensível para encontrar planetas gigantes relativamente próximos de suas estrelas hospedeiras.
Não sabemos quantos planetas semelhantes à Terra serão descobertos em imagens com a próxima geração de telescópios, mas sabemos que o tempo de observação neles será precioso e extremamente difícil de obter, – disse o coautor Edward Schwieterman da Universidade da Califórnia em Riverside. Esses dados de raios X estão ajudando a refinar e priorizar a lista de alvos e podem permitir que a primeira imagem de um planeta semelhante à Terra seja obtida mais rapidamente. –
Esses resultados foram apresentados na 244ª reunião da American Astronomical Society em Madison, Wisconsin.
O Marshall Space Flight Center da NASA gerencia o programa Chandra. O Chandra X-ray Center do Smithsonian Astrophysical Observatory controla a ciência de Cambridge, Massachusetts, e as operações de voo de Burlington, Massachusetts.’,
Publicado em 21/08/2024 16h18
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