É difícil detectar exoplanetas que orbitam estrelas distantes, mas existem várias maneiras de fazê-lo. O método mais popular é observar um mergulho na luz de uma estrela quando um exoplaneta transita em frente a ela. Outros exoplanetas são encontrados através de uma pequena mudança no movimento de uma estrela no espaço, causada pelo puxão da gravidade de um exoplaneta. Raramente, alguns exoplanetas são encontrados via imagem direta. Agora, há outra técnica inovadora que os cientistas estão testando: encontrar ondas de rádio de auroras causadas pela interação entre um planeta e sua estrela, principalmente as estrelas anãs vermelhas. E agora os cientistas que usam essa nova técnica têm seu primeiro exoplaneta candidato.
Usando o radiotelescópio de baixa frequência (LOFAR), cientistas na Holanda detectaram ondas de rádio incomuns vindas da estrela anã vermelha GJ1151. Essas ondas de rádio são exatamente o que seria esperado das auroras de um planeta, causadas pela interação da estrela e um forte campo magnético ao redor de um corpo planetário.
Harish Vedantham, principal autor do estudo e cientista da equipe do Instituto Holandês de Radioastronomia (ASTRON), disse em comunicado:
O movimento do planeta através do forte campo magnético de uma anã vermelha age como um motor elétrico da mesma maneira que um dínamo de bicicleta funciona. Isso gera uma enorme corrente que alimenta auroras e emissão de rádio na estrela.
Basicamente, as ondas de rádio geradas pelas auroras em um planeta podem ser consideradas evidências de que o planeta existe, mesmo que ainda não tenha sido detectado por outros métodos. Para este estudo, seriam planetas orbitando estrelas anãs vermelhas, pois possuem campos magnéticos mais fortes que podem gerar auroras poderosas o suficiente para serem detectadas.
Isso não funciona em nosso próprio sistema solar, pois o campo magnético do sol é mais fraco e as correntes geradas nas atmosferas dos planetas não são, portanto, tão fortes. De acordo com Joe Callingham, co-autor do estudo:
Adaptamos o conhecimento de décadas de observações de rádio de Júpiter ao caso desta estrela. Prevê-se que uma versão ampliada de Júpiter-Io exista na forma de um sistema de planeta estelar, e a emissão que observamos se encaixa muito bem na teoria.
Os pesquisadores agora querem olhar para outras anãs vermelhas em busca de emissões semelhantes. Muitos exoplanetas já foram encontrados orbitando anãs vermelhas, e as anãs vermelhas são o tipo mais comum de estrela em nossa galáxia. É lógico então que muito mais exoplanetas estão esperando para serem encontrados em torno dessas estrelas. De acordo com Callingham:
Agora sabemos que quase todas as anãs vermelhas hospedam planetas terrestres, então deve haver outras estrelas mostrando emissões semelhantes. Queremos saber como isso afeta nossa busca por outra Terra em torno de outra estrela.
Para fazer isso, os pesquisadores usarão imagens da pesquisa em andamento do céu do norte chamada LOFAR Two Meter Sky Survey (LoTSS), também chamada de pesquisa de área ampla do LoTSS. Tim Shimwell, co-autor do estudo, disse:
Com a sensibilidade do LOFAR, esperamos encontrar cerca de 100 desses sistemas na vizinhança solar. LOFAR será o melhor jogo da cidade para essa ciência até que o Square Kilometer Array fique online.
Isso não apenas poderia ser uma nova maneira única de detectar exoplanetas, mas também poderia ajudar a entender melhor o ambiente desses planetas. De acordo com Vedantham:
O objetivo a longo prazo é determinar qual o impacto da atividade magnética da estrela na habitabilidade de um exoplaneta, e as emissões de rádio são uma grande peça desse quebra-cabeça. Nosso trabalho mostrou que isso é viável com a nova geração de radiotelescópios e nos coloca em um caminho emocionante.
Para muitos planetas que orbitam anãs vermelhas, a habitabilidade pode estar seriamente comprometida. As anãs vermelhas, com seus intensos campos magnéticos, geram uma poderosa radiação solar, que pode afastar as atmosferas de planetas muito próximos, tornando-as inabitáveis, pelo menos na superfície. Mas nem todos os planetas sofrerão necessariamente esse destino, e ainda deve haver planetas que estejam longe o suficiente de suas estrelas anãs vermelhas para evitar esse problema, embora também não estejam muito longe, permitindo que possuam água líquida.
O sistema TRAPPIST-1 é um bom exemplo disso. Existem pelo menos sete mundos rochosos do tamanho da Terra que orbitam esta anã vermelha, e acredita-se que pelo menos três deles sejam potencialmente habitáveis, com a possibilidade de ter água líquida em suas superfícies. Será muito interessante ver o que um estudo mais aprofundado desses mundos revela.
A detecção de auroras planetárias pelas ondas de rádio que emitem será uma nova e interessante maneira de encontrar e estudar exoplanetas, incluindo aqueles que podem ser perdidos por outros métodos. Fique ligado!
Conclusão: um estudo da Holanda mostra uma nova maneira como os cientistas podem detectar exoplanetas das ondas de rádio geradas pelas auroras nesses mundos.
Publicado em 29/02/2020 15h00
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