Por que um par de planetas e estrelas a 12 anos-luz de distância emite sinais de rádio?

Em outubro deste ano, você pode ver a constelação de Cetus no céu noturno, visível a olho nu, bem acima do horizonte. Também é provável que esteja olhando na direção geral de um mundo alienígena chamado YZ Ceti b, que de repente se tornou uma preocupação para os astrônomos.

YZ Ceti b é um exoplaneta rochoso do tamanho da Terra (um planeta que orbita uma estrela diferente do nosso sol) orbitando uma pequena estrela anã vermelha, YZ Ceti, a 12 anos-luz da Terra, a distância de um aperto de mão em termos astronômicos. Os astrônomos estão entusiasmados porque detectaram um sinal de rádio repetido deste exoplaneta que indica a presença de um campo magnético – um pré-requisito para um planeta habitável – ao seu redor.

Como foi descoberto?

A descoberta foi feita por Jackie Feldsen, da Bucknell University, Pensilvânia, e Sebastian Pineda, da University of Colorado, Boulder, usando o radiotelescópio Carl G. Jansky Large Array no Novo México. Eles publicaram suas descobertas na revista astronomia natural em 3 de abril.

Eles tiveram que executar várias rodadas de observações antes que pudessem detectar sinais de rádio da estrela YZ Ceti, que parecem corresponder ao período orbital do planeta YZ Ceti b. A partir disso, eles concluíram que os sinais eram resultado da interação entre o campo magnético do planeta e o da estrela.

Dr. Pineda disse via e-mail para hindu.

Por que o campo magnético é importante?

Assim como uma explosão de energia do Sol às vezes interrompe as telecomunicações da Terra e danifica os satélites em órbita da Terra, intensas explosões de energia da troca de estrelas e do exoplaneta YZ Ceti produzem luzes aurorais impressionantes.

“Vemos isso indiretamente na forma das emissões de rádio que recebemos”, disse o Dr. Pineda.

Essas ondas de rádio, fortes o suficiente para serem captadas na Terra, confirmaram a existência de um campo magnético extra-solar. Esses sinais só podem ser produzidos se um exoplaneta orbitar muito perto de sua estrela-mãe e tiver seu próprio campo magnético para influenciar os ventos estelares e gerar sinais.

O que está incluído no YZ Ceti b?

Isso é confirmado pela pequena órbita de YZ Ceti b: os astrônomos determinaram que o planeta leva apenas dois dias terrestres para circundar sua estrela. Para comparação, Mercúrio, que tem a menor órbita planetária do sistema solar, leva pouco menos de três meses terrestres para dar a volta ao sol.

Desde meados da década de 1990, os astrônomos encontraram centenas de planetas orbitando estrelas semelhantes ao Sol, indicando que a formação de planetas nas galáxias do universo é mais comum do que os cientistas pensam. Dados de missões científicas espaciais, como os telescópios Kepler, Gaia e James Webb, indicam que existem mais de 300 bilhões de planetas somente na Via Láctea.

Com tantos exoplanetas na mesma “vizinhança” do Sol, quase metade de todas as estrelas visíveis no céu poderiam abrigar planetas rochosos do tamanho da Terra em órbitas habitáveis ​​ao seu redor. Para ter uma atmosfera e água sustentáveis, um planeta deve estar a uma certa distância de sua estrela (em órbitas ditas na “Zona Cachinhos Dourados”) da estrela, ou ele queimará.

A Terra, por exemplo, seria mais como Vênus quente e abafado se estivesse um pouco mais perto do sol – ou fria e estéril como Marte se estivesse mais longe. De fato, os astrônomos acreditam que aproximadamente 30% de todos os sistemas estelares-planetários descobertos podem conter tais zonas temperadas.

Quão comuns são esses campos magnéticos?

Com números tão grandes, sempre fez sentido que fortes campos magnéticos planetários fossem comuns fora do sistema solar. No entanto, embora muitos dos maiores exoplanetas descobertos até hoje tenham campos magnéticos, os cientistas planetários nunca foram capazes de identificar tais campos. menorE rochoso Exoplanetas – até agora.

O Dr. Pineda observou que, se as últimas descobertas forem confirmadas por pesquisas adicionais, elas “provarão o potencial da metodologia para levar à caracterização magnética de exoplanetas”.

Isso é importante porque a sobrevivência da atmosfera de um planeta pode depender da presença ou ausência de um forte campo magnético, porque o campo protege sua atmosfera da erosão por partículas carregadas que saem de sua estrela. Benady concordou: “Planetas próximos de suas estrelas são geralmente muito quentes e suas atmosferas provavelmente foram erodidas ao longo dos bilhões de anos da história do sistema exoplanetário”.

o que aconteceu depois disso?

Curiosamente, Marte orbitando o Sol a uma distância “segura” tem uma história semelhante para contar: Marte e a Terra eram praticamente os mesmos bilhões de anos atrás, com muita água, oceanos quentes, precipitação e sistemas atmosféricos semelhantes. Mas, apesar disso, a vida começou em um planeta enquanto o outro se tornou seco e frio quando os ventos solares o despojaram da maior parte de sua atmosfera. Então essa também é a história do YZ Ceti b?

“Esperamos obter feedback adicional sobre esta meta”, disse o Dr. Benadi. “A observação de longo prazo é importante para confirmar esses resultados e investigar mais as propriedades dos sinais de rádio”. Uma coisa é certa, porém: essas descobertas ajudarão os astrônomos a aprender mais sobre os submundos rochosos nas profundezas do espaço que formam anéis em torno de suas estrelas-mãe.

Prakash Chandra é um escritor de ciência.

• Os astrônomos estão entusiasmados porque detectaram um sinal de rádio repetido de YZ Ceti b – um exoplaneta rochoso do tamanho da Terra que indica a presença de um campo magnético – um pré-requisito para um planeta habitável – ao seu redor.

• A descoberta foi feita por Jackie Feldsen, da Bucknell University, Pensilvânia, e Sebastian Pineda, da University of Colorado, Boulder, usando o radiotelescópio Carl G. Jansky Large Array no Novo México. Eles publicaram suas descobertas na revista astronomia natural em 3 de abril .

• Isso é importante porque a sobrevivência da atmosfera de um planeta pode depender da presença ou ausência de um forte campo magnético, porque o campo protege sua atmosfera da erosão por partículas carregadas que saem de sua estrela.