Estrela a 30 anos-luz de distância revela detalhes sobre a "infância" do Sol

Estrela a 30 anos-luz de distância revela detalhes sobre a "infância" do Sol

Por Daniele Cavalcante | Editado por Patrícia Gnipper | 04 de Agosto de 2021 às 19h20
NASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab

Uma em cada dez estrelas da Via Láctea é semelhante ao nosso Sol, de acordo com estimativas da NASA, e muitas delas estão em seus estágios iniciais de desenvolvimento. Uma delas é a Kappa 1 Ceti, localizada a apenas 30 anos-luz de distância do Sistema Solar e com idade estimada de 600 a 750 milhões de anos, um alvo perfeito para a nova pesquisa que busca compreender melhor as condições iniciais do Sol.

O estudo é liderado pela agência espacial estadunidense e pretende determinar, com maior precisão, como o Sol era na época em que a vida surgiu na Terra. Embora os modelos teóricos forneçam muitas informações úteis, nada melhor que encontrar uma "versão" mais nova da nossa estrela anfitriã, principalmente quando esse objeto está tão próximo de nossos telescópios.

Há ainda outras semelhanças entre as duas estrelas, como a massa e a temperatura de superfície, segundo o coautor do estudo, Meng Jin. Com seus colegas, ele adaptou um modelo solar existente para prever algumas das características mais importantes do Kappa 1 Ceti, baseado em dados de várias missões. Os resultados foram publicados no The Astrophysical Journal.

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Ilustração de como o Sol seria há 4 bilhões de anos (Imagem: Reprodução/NASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab)

Com mais ou menos a mesma idade da Kappa 1 Ceti, o Sol já estava ajudando nosso planeta a formar uma atmosfera favorável à vida. Em parte, o processo de "preparar" um planeta para se tornar habitável depende de ventos solares, que, por sinal, são muito mais intensos na juventude de uma estrela do que em idades mais avançadas.

Os ventos estelares são feitos de plasma energético arremessados pelas convulsões da estrela em direção aos planetas próximos. As ejeções de massa coronal podem afetar a atmosfera e a química dos mundos em órbita e, em alguns casos, desencadeiam o desenvolvimento de matéria orgânica nesses planetas. Para isso, a estrela também conta com um campo magnético intenso que ajuda no "arremesso" desse plasma.

Na idade do Kappa 1 Ceti, o Sol provavelmente girava três vezes mais rápido, em comparação aos dias atuais, tinha um campo magnético mais forte e emitia radiação e partículas de alta energia mais intensas. A combinação desses fatores resultou em um efeito importante — a magnetosfera da Terra, que nos protege dos ventos solares, foi empurrada contra o planeta, na medida certa.

Vênus e Marte não tiveram a mesma sorte. No primeiro, o campo magnético ficou perto demais da superfície, o que ajudou a "torrar" o planeta como um sanduíche na torradeira. O segundo, teve um campo magnético distante e fraco, insuficiente para proteger a superfície marciana. A Terra foi privilegiada com a química atmosférica ideal para a formação de moléculas orgânicas.

Modelagem 3D da estrela Kappa 1 Ceti e seu campo magnético, baseado em dados de 2012 e 2013 (Imagem: Reprodução/NASA)

Isso não nos torna especiais; ao contrário, nos mostra como os mesmos processos podem acontecer em outros sistemas estelares, cujas estrelas semelhantes ao Sol em sua juventude trabalham para empurrar o campo magnético dos planetas em suas órbitas. Se esses mundos estiverem na zona habitável de suas estrelas, as chances de surgimento da vida são ainda melhores.

O foco da nova pesquisa é estudar a Kappa 1 Ceti para fornecer aos modelos estelares atuais mais informações sobre o Sol em sua juventude. Isso certamente ajudará em simulações de computador, que por sua vez mostram aos cientistas quais processos ocorrem quando se tem determinadas situações. Foi graças a esses modelos que a equipe conseguiu simular os ventos dessa estrela, que, de outra forma, seria muito difícil analisar devido à distância.

No caso da Kappa 1 Ceti, os astrônomos reuniram dados sobre o campo magnético e da linha de emissão ultravioleta, para prever a atividade dos ventos da estrela. Com o modelo pronto, os cientistas aplicaram as características dos ventos estelares da Kappa 1 Ceti em nosso Sol e compararam com os dados observacionais para saber se as previsões da simulação eram precisas. De acordo com Jin, o resultado foi uma simulação de "alta fidelidade".

Há estrelas ainda mais jovens que poderão ajudar no modelo do Sol jovem, como a EK Dra, com apenas 100 milhões de anos de idade, localizada a 111 anos-luz de distância. Estudar o campo magnético e a velocidade de rotação dessa estrela ajudará a tornar a simulação do Sol jovem ainda mais precisa.

Fonte: NASA

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