Traducido por Julio Batista
Original de Evan Gough para o Universo hoy
Estrelas anãs vermelhas são o el tipo de estrella más común en nuestra vizinhança y provavelmente na Via Láctea. Debido a diferentes causas, muchos de los dos exoplanetas similares a la Tierra y potencialmente vitales que detectamos han estado en órbita hace unos dos años. O el problema es que de esta manera podemos mostrar un comportamiento de llamaradas intensas, mucho más enérgico que nuestro relativamente plácido sol.
Entonces, ¿qué significa esto para el potencial de los exoplanetas para sustentar vida?
En su mayor parte, la vida en la Tierra, y posiblemente en otros mundos, depende de la energía de las estrellas para sobrevivir. El Sol fue donde el motor da vida a la Tierra a partir de la reproducción de las primeras células. Más de una vez, como todas las estrellas, o Sol muestra su violencia mediante erupciones.
Al mismo tiempo, las erupciones son extremadamente contundentes. Se establece una fuerte energía magnética en la atmósfera del Sol y se libera una gran cantidad de energía. Está hecho para ser lanzado en dirección a Terra, puede causando problemas. Esto puede provocar interrupciones en las comunicaciones por radio e incluso cortes de energía.
Pero en términos de actividad eruptiva, el Sol es relativamente frío en comparación con otras estrellas. Algunas estrellas, en particular estas anãs vermelhas, pueden explotar con más frecuencia y violencia. Un equipo de investigadores ha estudiado cómo las actividades de las llamaradas afectan la atmósfera y el potencial de vida en planetas similares a las estrellas de baja masa que orbitan la Tierra, incluidas las estrellas de tipo M, las estrellas de tipo K y las estrellas de tipo G.
O novo estudo é chamado de «Persistencia de la química atmosférica causada por erupciones en mundos rocosos de áreas habitables.El autor principal es Howard Chen, estudiante de doctorado de la Northwest University (EE. UU.). O artigo fue publicado en la revista Astronomía de la naturaleza.
«Nuestro Sol es un gigante apacible», dijo Allison Youngblood, astrónoma de la Universidad de Colorado en Boulder (EE. UU.) Y coautora del estudio.
“Pero velho e não tão tão ativo quanto estrellas cada vez más jóvenes. Terra también tiene un fuerte campo magnético, que desvía los efectos dañinos del sol. «
Isso ayuda a explicar por qué Terra está positivamente «imbuida de vida», como Carl Sagan describe nuestro planeta. Más para planetas que orbitan estrellas de baja masa como anãs vermelhas (anãs do tipo M), una situación muy diferente.
Sabemos que las erupciones solares y las ejecuciones de masa coronal asociadas pueden ser muy dañinas para las perspectivas de vida en exoplanetas desprotegidos. Los autores escriben en su introducción que “la actividad estelar, que incluye erupciones estelares, eyecciones de masa coronal (CME) y eventos de protones estelares (EPE), tiene una profunda influencia en la habitabilidad de un planeta, principalmente debido a su efecto atmosférico inexistente. . ozono «.
Solo una erupción aquí y cada año durante mucho tiempo no ha sido muy efectiva. Muy a menudo, las vermelhas aparecen en erupciones frecuentes y prolongadas.
“Comparamos la química atmosférica de los planetas que tienen frecuentes erupciones con los planetas que no las tienen. La química atmosférica a largo plazo es muy diferente ”, dijo Howard Chen de la Northwest University, o autor principal del estudio, em um comunicado de prensa.
«Las erupciones continuas realmente impulsan la composición atmosférica de un planeta hacia un nuevo equilibrio químico».
Algunas cosas que el equipo analizó fueron el efecto del ozono que las llamaradas tienen sobre ellos. Aquí en la Tierra, nuestra capa de ozono ayuda a protegernos de la radiación ultravioleta del sol, pero la actividad extrema de las erupciones en los últimos años puede destruir el ozono en la atmósfera de dos planetas que orbitan la atmósfera.
Cuando cae la nieve de ozono, un planeta físico está menos protegido de los rayos ultravioleta de sus estrellas. La fuerte radiación ultravioleta puede reducir la posibilidad de vida.
En este estudio, el equipo utilizó modelos para ayudar a comprender las erupciones y los efectos de las atmósferas de exoplanetas. Utilizarán los datos de erupción del satélite de estudio de exoplanetas en tránsito (TESS) de la NASA y los datos climáticos a largo plazo de dos exoplanetas de otros estudios. Encontrarán casos en los que el ozono persistió a pesar de las erupciones.
«Descubrimos que las erupciones estelares no pueden evitar la existencia de vida», dijo Acrescentou Daniel Horton, autor principal del estudio. “En algunos casos, la erupción no destruyó todo el ozono atmosférico. La vida en la superficie todavía tiene posibilidades de persistir. «
Los planetas que pueden sustentar la vida, menos potencialmente, pueden estar en una situación difícil. Deben estar lo suficientemente cerca o cerca de sus estrellas para evitar que el agua se congele, pero no demasiado cerca o estarán muy cerca. Pero esta danza coladinha como una estrella puede exponerlos a poderosas erupciones.
Entonces, algunas vermelhas son más pequeñas y más frías que el Sol, o significa que el área habita planetas en los muelles que orbitan más pequeños y más cercanos a la estrella que Terra es el Sol. No solo está expuesto a erupciones. , pero también conduce a una situación en la que los planetas quedan atrapados en sus estrellas.
Una combinación de erupciones com ficar preso pela força de maré puede arruinar las perspectivas de vida. Una rotación de la Tierra genera su magnetosfera protectora, pero los planetas aprisionados por la fuerza del mar no pueden generarlos y están en gran parte desprotegidos de la radiación ultravioleta estelar.
«Estamos estudiando planetas que orbitan las zonas habitables de estrellas y estrellas M y K, porque las estrellas son las más comunes en el universo», dice Horton.
«Las áreas alrededor de las cuales vives son las más populares porque las estrellas son más pequeñas y menos poderosas que estrellas como nosotros. No somos el Sol, y algunos planetas atrapados por la fuerza de Maré tienen campos magnéticos para ayudar a desviar sus vientos estelares».
También hay un lado más positivo de este estudio. El equipo está descubriendo que las actividades precipitadas realmente pueden ayudarnos en la búsqueda de la vida.
Como bengalas, podemos facilitar la detección de ciertos gases que son biomarcadores. En este caso, descubrirán que la energía de las llamaradas puede apuntar a la presencia de gases como ácido nítrico, dióxido de nitrógeno y óxido de nitrógeno, que pueden ser indicadores de procesos vivos.
“Los eventos climáticos relacionados con el espacio normalmente se consideran perjudiciales para la habitabilidad”, dice Chen.
«Pero nuestro estudio ha demostrado cuantitativamente que ciertos climas espaciales realmente pueden ayudarnos a detectar importantes hipótesis de gas que pueden significar procesos biológicos».
Mas que unos pocos. En otros casos, su trabajo ha demostrado que las erupciones pueden destruir bioasinos potenciales de vida anóxica.
“Embora informó los efectos 3D de las llamaradas estelares en atmósferas oxidantes, llamaradas fuertes, otros impactos inesperados en atmósferas con condiciones reductoras. Por ejemplo, las especies de óxido de hidrógeno derivadas de erupciones estrelladas pueden destruir importantes bioasinaciones anóxicas, como metano, dimetilsulfatos y carbonilsulfatos, suprimiendo así sus características espectroscópicas ”, informan los autores.
Otro resultado interesante de este estudio dice que respeta las magnetosferas de los exoplanetas. Descubrieron que las hiper erupciones pueden ayudar a revelar la naturaleza y el alcance de las magnetosferas.
«De manera más especulativa, los eventos de protones durante las hiper-erupciones pueden revelar la existencia de campos magnéticos a escala planetaria, destacando regiones específicas del planeta. Para identificar dos flujos que emiten nitrógeno u óxido de hidrógeno durante tormentas magnéticas y / o auroras eventos de precipitación, uno puede ser capaz de determinar la extensión geométrica de las magnetosferas de los exoplanetas «.
Investigaciones recientes sugieren que los exoplanetas en erupción, especialmente alrededor de estrellas antiguas, no son los últimos lugares para obtener vida. Una atividade de erupções é muito perjudicial. Pero este estudio muestra que hay más complejidad en la situación.
No en general, isso muestra que las erupciones pueden ayudarnos a detectar bioasinaciones en algunos casos. También muestra que en muchos casos las erupciones pueden alterar las atmósferas de exoplanetas, en muchos casos con voltajes normales. Además, es un hecho que estás mirando desde la masa más baja, estás viviendo mucho más de lo que estás mirando a nuestro Sol, o significa que hay más tiempo para que la vida se desarrolle en sus planetas.
Este nuevo libro destaca lo complicado que es buscar la vida y lo diversos que están involucrados. Y cuéntame el pelo menos una sorpresa. Teniendo en cuenta que se cree que las erupciones son perjudiciales para la habitabilidad de dos exoplanetas, o el hecho de que pueden ayudar a detectar matanzas biológicas, esto significa que está sucediendo más de lo esperado.
Esta investigación requirió la cooperación de científicos de muchas disciplinas. Climatólogos, astrónomos, observadores y teóricos de Uniu y, por supuesto, científicos de exoplanetas.
“Este proyecto es el resultado de un fantástico trabajo en equipo”, dijo Eric T. Wolf, científico planetario de la Universidad de Colorado en Boulder y coautor del estudio.
«Nuestro trabajo demuestra los beneficios de dos esfuerzos interdisciplinarios para estudiar las condiciones en los planetas extrasolares».