A estrela anã vermelha "Wolf 359" (Wolf 359), que está a apenas 7,8 anos-luz de distância de nós, pode abrigar planetas, mas os raios X e a radiação ultravioleta extremos tornam difícil a habitação dos planetas. Apenas planetas distantes das suas estrelas com atmosferas espessas de gases com efeito de estufa têm hipótese de sustentar vida. As frequentes explosões de raios X aumentam este desafio, potencialmente destruindo as atmosferas dos planetas das zonas habitáveis antes do nascimento da vida.
Os planetas que orbitam outras estrelas podem enfrentar condições climáticas extremas, de acordo com um novo estudo que utiliza dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e do XMM-Newton da Agência Espacial Europeia. O estudo examinou como a radiação de raios X afeta potenciais exoplanetas em torno dos tipos mais comuns de estrelas no universo.
Os astrónomos descobriram que para um planeta ter hipótese de sustentar vida, precisa de ter uma atmosfera espessa de gases com efeito de estufa como a Terra e estar longe da sua estrela hospedeira para evitar radiações prejudiciais.
Conheça Wolf 359: uma estrela anã vermelha próxima
Uma das estrelas estudadas, Wolf 359, é uma anã vermelha com cerca de um décimo da massa do Sol. As anãs vermelhas são as estrelas mais abundantes no Universo e podem arder durante milhares de milhões de anos, tempo teoricamente suficiente para nutrir vida. Wolf 359 está a apenas 7,8 anos-luz de distância do nosso sistema solar e é uma das estrelas mais próximas do nosso sistema solar.
Scott Wolk do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA), que liderou o estudo, disse: "O Wolf 359 pode ajudar-nos a desvendar os segredos das estrelas e da habitabilidade. Está tão perto de nós e pertence a uma classe tão importante de estrelas - é uma excelente combinação."
Procurando por exoplanetas em torno de Wolf 359
Como as anãs vermelhas são o tipo de estrela mais comum, os astrônomos estão constantemente tentando encontrar exoplanetas ao seu redor. Astrônomos usando telescópios ópticos encontraram algumas evidências de que dois planetas orbitam Wolf 359, mas estas conclusões foram questionadas por outros cientistas.
Walker acrescentou: “Embora ainda não tenhamos evidências de que Wolf 359 tenha planetas ao seu redor, parece muito provável que hospede vários planetas.
Walker e seus colegas usaram o Chandra e o XMM para estudar a quantidade estável de raios X e radiação ultravioleta extrema (UV) - o tipo mais energético de radiação ultravioleta - que o Wolf 359 emitiria para possíveis planetas ao seu redor.
Eles descobriram que Wolf 359 produzia radiação prejudicial suficiente para que apenas planetas com gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono, em suas atmosferas - distâncias relativamente grandes de suas estrelas - pudessem sustentar vida.
“O simples facto de estar longe da radiação prejudicial de uma estrela não é suficiente para torná-la habitável,” disse o co-autor Vinay Kashyap, também do CfA. “Os planetas ao redor do Wolf 359 também precisariam ser cobertos por gases de efeito estufa como a Terra.”
Para estudar o impacto da radiação de alta energia na habitabilidade dos candidatos a planetas, a equipa considerou a zona habitável da estrela – a região em torno de uma estrela onde pode existir água líquida na superfície de um planeta.
Como as anãs vermelhas são muito menos luminosas que o Sol, o limite externo da zona habitável do Wolf 359 é cerca de 15% da distância entre a Terra e o Sol. Nenhum dos dois candidatos a planeta do sistema está dentro da zona habitável de Wolf 359; um está muito perto da estrela e o outro está muito longe.
Ignazio Pillitteri, do Instituto Nacional de Astrofísica de Palermo, Itália, co-autor do estudo, disse: “Se o planeta interior existir, os raios X e a radiação ultravioleta extrema a que está exposto destruirão a atmosfera do planeta dentro de cerca de um milhão de anos”.
A equipe também considerou os efeitos da radiação em planetas ainda não descobertos na zona habitável. Eles concluíram que planetas como a Terra, no meio da zona habitável, deveriam ser capazes de manter atmosferas durante quase 2 mil milhões de anos, enquanto planetas mais próximos das bordas exteriores poderiam fazê-lo indefinidamente, ajudados pelos efeitos de aquecimento dos gases com efeito de estufa.
Explosões de raios X: o obstáculo fatal da vida
Outro grande perigo para os planetas que orbitam estrelas como Wolf 359 vem das explosões de raios X, explosões ocasionais de raios X brilhantes, além da produção diária constante de raios X da estrela. Combinando as observações do Chandra e do XMM-Newton, descobrimos que o Wolf 359 teve 18 explosões de raios X durante 3,5 dias.
Extrapolando a partir destas erupções observadas, a equipa esperava que erupções mais poderosas e destrutivas ocorressem durante longos períodos de tempo. Os efeitos combinados da radiação constante de raios X e ultravioleta e das explosões significam que é improvável que qualquer planeta na zona habitável tenha uma atmosfera suficientemente longa para formar e sobreviver à vida multicelular como a conhecemos na Terra. A exceção é a borda externa da zona habitável, se o planeta tiver um efeito estufa significativo.
As descobertas foram apresentadas na 245ª Reunião da Sociedade Astronômica Americana em National Harbor, Maryland, e estão sendo preparadas para publicação na revista Science.
O Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, supervisiona o programa Chandra X-ray Observatory. O Chandra X-ray Center do Smithsonian Astrophysical Observatory gerencia operações científicas em Cambridge, Massachusetts, e operações de voo em Burlington, Massachusetts.
Compilado de /ScitechDaily