Tendemos a pensar em nossas circunstâncias terrenas como normais. Um mundo aquoso e temperado orbitando uma estrela amarela estável. Um lugar onde a vida persiste por quase 4 bilhões de anos. É quase inevitável que, quando pensamos em outros lugares onde a vida possa prosperar, usamos nossa própria experiência como referência.
Mas deveríamos?
Nosso Sol é uma estrela de sequência principal do tipo G, com uma vida útil de cerca de 10 bilhões de anos. Tem cerca de cinco bilhões de anos e alimenta a vida na Terra há quase 4 bilhões de anos. As estrelas da sequência principal do tipo G não são as mais abundantes nem as de vida mais longa. Eles representam apenas cerca de 6% da população estelar da Via Láctea e vivem apenas cerca de 10 bilhões de anos.
A maioria das estrelas da Via Láctea (cerca de 73%) são anãs vermelhas, ou anãs M. Os anões M são mais frios que o nosso Sol, e suas zonas habitáveis são menores. Mas eles têm uma vida muito mais longa, por uma ordem de magnitude. Suas vidas longas podem torná-las estrelas ideais para a vida florescer, considerando os planetas certos. Mas as anãs vermelhas podem ser propensas a explosões mortais, e sua produção perigosa de energia pode não ser tão hospitaleira quanto a vida como a conhecemos.
Há outro tipo de estrela hospedeira que os astrônomos estão começando a chamar de estrelas douradas. Eles são mais abundantes que o Sol, vivem mais que o Sol e não emitem tanta radiação perigosa quanto os anões M.
Eles são chamados de anões K, também conhecidos como anões laranja.
"As estrelas anãs K estão no" ponto ideal ", com propriedades intermediárias entre as estrelas do tipo solar mais raras, mais luminosas, mas de vida mais curta (estrelas G) e as mais numerosas estrelas da anã vermelha (estrelas M)."
Edward Guinan, Universidade Villanova
Os anões K vivem entre 15 e 45 bilhões de anos, eles representam cerca de 13% da população da Via Láctea e emitem apenas 1/16 da radiação mortal que os anões M.
Em um novo trabalho apresentado na 235a reunião da Sociedade Astronômica Americana, um par de pesquisadores usou vários telescópios para pesquisar alguns anões G e K em nosso bairro galáctico. Eles são Edward Guinan e Scott Engle formam a Universidade Villanova em Pennsylvanie. O empreendimento é chamado Projeto Goldiloks.
Em um comunicado de imprensa, Guinan disse que as estrelas anãs K são verdadeiras estrelas douradas. "As estrelas anãs K estão no" ponto ideal ", com propriedades intermediárias entre as estrelas do tipo solar mais raras, mais luminosas, mas de vida mais curta (estrelas G) e as mais numerosas estrelas da anã vermelha (estrelas M). As estrelas K, especialmente as mais quentes, têm o melhor de todos os mundos. Se você está procurando planetas com habitabilidade, a abundância de estrelas K aumenta suas chances de encontrar vida. ”
Em um raio de 100 cem anos-luz do nosso Sistema Solar, existem cerca de mil K-anões. Essas estrelas estão maduras para observação. E mesmo sendo muito menos abundantes que os anões M, alguns astrônomos pensam que devemos mudar nosso foco para os anões K quando se trata de procurar planetas potencialmente habitáveis.
Anões M são problemáticos quando se trata de adequação à vida. Eles são abundantes e hospedam muitos exoplanetas, mas são perigosos. Por serem tão pequenas, sua zona habitável é muito próxima.
Isso significa que todos os planetas na zona habitável provavelmente estão travados por maré, o que poderia diminuir as chances de a vida existir. Um lado estaria na escuridão perpétua, e o outro lado na luz perpétua. Isso cria diferenças extremas e problemáticas de temperatura, onde o lado congelado pode congelar os principais gases da atmosfera, tornando o lado da luz do dia seco e estéril.
Os anões M são extremamente energéticos e instáveis. Eles são frequentemente estrelas brilhantes, e sua produção violenta de energia pode facilmente arrancar a atmosfera de um planeta muito cedo em sua vida e destruir qualquer organismo que tenha conquistado uma posição no planeta. Algumas dessas explosões podem dobrar o brilho da estrela em questão de minutos.
Os anões M também podem ter campos magnéticos extremamente poderosos que podem sobrecarregar as magnetosferas protetoras de qualquer planeta que os orbite. Um artigo de 2013 examinou o efeito que esses poderosos campos magnéticos poderiam ter sobre quaisquer planetas potencialmente habitáveis. O estudo dizia: “Para ser capaz de sustentar uma magnetosfera do tamanho da Terra, com exceção de apenas alguns casos, o planeta terrestre (1) precisaria (1) orbitar significativamente mais longe do que os limites tradicionais da zona habitável; ou então, (2) se estivesse orbitando dentro da zona habitável, exigiria pelo menos um campo magnético que varia de alguns G <Gauss> a alguns milhares de G. " Isso é comparado à magnetosfera da Terra, que é uma Gauss.
Os poderosos campos magnéticos dos anões M combinados com sua queima os tornam quase certamente tóxicos para a vida. E mesmo que esse intenso campo magnético e poderoso possa se estabelecer mais tarde na vida de um anão M, então os planetas na zona habitável já teriam perdido suas atmosferas.
"Não estamos mais tão otimistas quanto às chances de encontrar vida avançada em torno de muitas estrelas M", disse Guinan.
K-anões são diferentes.
Os anões-K não experimentam a mesma produção de energia queima e caótica que os anões-M. Eles também não possuem os mesmos campos magnéticos intensos, responsáveis por grande parte da natureza inóspita dos anões M. De acordo com a pesquisa de Guinan, os anões K emitem apenas cerca de 1/100 da quantidade de raios-X mortais que alguns anões M.
O Projeto Goldiloks mediu a idade, a taxa de rotação e as saídas de raios-x e infravermelho distante de uma amostra de estrelas G e K frias. Eles estão usando o Observatório de Raios-X Chandra e o satélite XMM-Newton no projeto, mas confiam bastante no Telescópio Espacial Hubble. O Hubble é extremamente sensível à radiação ultravioleta proveniente do hidrogênio, e eles usaram essa sensibilidade para avaliar a radiação proveniente de 20 K-anões.
"O Hubble é o único telescópio que pode fazer esse tipo de observação", disse Guinan.
Guinan e Engle descobriram que os níveis de radiação em torno das estrelas K eram muito menos prejudiciais do que em torno dos anões M. As estrelas K também têm vida útil mais longa e, portanto, migração mais lenta da zona habitável. Isso faz dos anões K o lugar ideal para procurar vida, e essas estrelas dariam tempo para que uma vida altamente evoluída se desenvolvesse em planetas adequados. Durante toda a vida útil do Sol - 10 bilhões de anos - as estrelas K aumentam seu brilho em cerca de 10 a 15%, dando à evolução biológica um período de tempo muito mais longo para evoluir formas de vida avançadas do que na Terra.
Já sabemos de alguns K-anões que hospedam exoplanetas e outros que podem hospedá-los, mas não temos certeza. Guinan e Engle analisaram três alvos particularmente interessantes: Epsilon Eridani, Kepler-442 e Tau Ceti.
“O Kepler-442 é digno de nota porque essa estrela (classificação espectral, K5) hospeda o que é considerado um dos melhores planetas de Cachinhos Dourados, o Kepler-442b, um planeta rochoso com pouco mais que o dobro da massa da Terra. Portanto, o sistema Kepler-442 é um planeta Goldilocks hospedado por uma estrela de Goldilocks! ” disse Guinan.
Guinan e Engle passaram 30 anos observando diferentes tipos de estrelas. Eles determinaram as relações entre o tipo de estrela, sua rotação, idade, raio-x e emissões de UV. Esses dados são a base de seu trabalho sobre como a radiação de alta energia de uma estrela afeta a atmosfera de um planeta e as perspectivas de vida.
Mais:
- Comunicado de imprensa: Estrelas douradas são os melhores lugares para procurar vida
- Artigo de pesquisa de 2013: Efeitos dos campos magnéticos dos anões M em planetas potencialmente habitáveis
