Os astrónomos que utilizam o observatório espacial XMM-Newton da Agência Espacial Europeia e o telescópio LOFAR detectaram, de forma definitiva, uma explosão de material lançada para o espaço por outra estrela – uma explosão suficientemente poderosa para destruir a atmosfera de qualquer planeta azarado no seu caminho.
A explosão foi uma ejeção de massa coronal (EMC), erupções que vemos com frequência vindas do Sol. Durante uma EMC, quantidades massivas de material são lançadas para fora da nossa estrela, inundando o espaço circundante. Estas ejecções dramáticas moldam e impulsionam o clima espacial, como as deslumbrantes auroras que vemos na Terra, e podem corroer as atmosferas dos planetas próximos.
Mas, embora as EMC sejam comuns no Sol, não tínhamos detetado uma de forma convincente noutra estrela – até agora.
“Os astrónomos desejam detetar uma Ejeção de Massa Coronal (EMC) noutra estrela há décadas”, afirma Joe Callingham, do Instituto Holandês de Radioastronomia (ASTRON), autor da nova investigação publicada na revista Nature. “As descobertas anteriores inferiram a sua existência ou sugeriram a sua presença, mas não confirmaram definitivamente que o material escapou para o espaço. Agora, conseguimos fazê-lo pela primeira vez”.
À medida que uma EMC percorre as camadas de uma estrela em direção ao espaço interplanetário, produz uma onda de choque e uma explosão associada de ondas de rádio (um tipo de luz). Este sinal de rádio curto e intenso foi captado por Joe e pelos seus colegas e verificou-se que provinha de uma estrela situada a cerca de 130 anos-luz de distância.
“Este tipo de sinal de rádio simplesmente não existiria a menos que o material tivesse escapado completamente à bolha de magnetismo poderoso da estrela”, acrescenta Joe. “Por outras palavras: é causado por uma EMC.”
Um perigo para qualquer planeta
A estrela que lança matéria é uma anã vermelha – um tipo de estrela muito mais fraca, fria e mais pequena do que o Sol. Não se parece em nada com a nossa estrela: tem aproximadamente metade da massa, gira 20 vezes mais depressa e tem um campo magnético 300 vezes mais poderoso. A maioria dos planetas conhecidos na Via Láctea orbita este tipo de estrelas.
O sinal de rádio foi detectado através do radiotelescópio LOFAR (Low Frequency Array) graças a novos métodos de processamento de dados desenvolvidos pelos coautores Cyril Tasse e Philippe Zarka no Observatório de Paris-PSL. A equipa utilizou então o XMM-Newton da ESA para determinar a temperatura, a rotação e o brilho da estrela em raios-x. Isto foi essencial para interpretar o sinal de rádio e descobrir o que realmente estava a acontecer.
“Precisávamos da sensibilidade e da frequência do LOFAR para detetar as ondas de rádio”, diz o coautor David Konijn, estudante de doutoramento que trabalha com Joe no ASTRON. “E sem o XMM-Newton, não teríamos conseguido determinar o movimento da Ejeção de Massa Coronal (EMC) nem contextualizá-la em relação ao Sol, ambos cruciais para comprovar as nossas descobertas. Nenhum dos telescópios, por si só, teria sido suficiente – precisávamos de ambos.”
Os investigadores determinaram que a EMC se movia a uma velocidade muito elevada de 2400 km por segundo, uma velocidade observada em apenas 1 em cada 2000 EMC que ocorrem no Sol. A ejecção foi suficientemente rápida e densa para remover completamente as atmosferas de quaisquer planetas que orbitassem a estrela a curta distância.
Em busca da vida
A capacidade das Ejecções de Massa Coronal (EMC) de remover a atmosfera é uma descoberta entusiasmante para a nossa busca por vida em torno de outras estrelas. A habitabilidade de um planeta, tal como a conhecemos, é definida pela sua distância à estrela hospedeira – se se encontra ou não dentro da “zona habitável” da estrela, uma região onde pode existir 
água líquida à superfície de planetas com atmosferas adequadas. Este é um cenário ideal: demasiado perto da estrela é demasiado quente, demasiado longe é demasiado frio, e entre estes dois extremos é a distância perfeita.
Mas e se essa estrela for especialmente ativa, lançando regularmente erupções perigosas de material e desencadeando tempestades violentas? Um planeta bombardeado regularmente por poderosas ejecções de massa coronal pode perder completamente a sua atmosfera, deixando para trás uma rocha estéril – um mundo inabitável, apesar da sua órbita ser “perfeita”.
“Este trabalho abre uma nova fronteira observacional para o estudo e compreensão das erupções e do clima espacial em torno de outras estrelas”, acrescenta Henrik Eklund, investigador da ESA sediado no Centro Europeu de Investigação e Tecnologia Espacial (ESTEC) em Noordwijk, na Holanda.
“Já não estamos limitados a extrapolar a nossa compreensão das Ejeções de Massa Coronal (EMC) do Sol para outras estrelas. Parece que o clima espacial intenso pode ser ainda mais extremo em torno de estrelas mais pequenas – as principais hospedeiras de exoplanetas potencialmente habitáveis. Isto tem implicações importantes para a forma como estes planetas mantêm as suas atmosferas e possivelmente permanecem habitáveis ao longo do tempo.”
A descoberta contribui também para a nossa compreensão do clima espacial, algo que há muito é o foco das missões da ESA e está atualmente a ser explorado pelo SOHO, pelas missões Proba, pelo Swarm e pelo Solar Orbiter.
O XMM-Newton, por sua vez, é um dos principais exploradores do Universo quente e extremo. Lançado em 1999, o telescópio espacial observou os núcleos das galáxias, estudou estrelas para perceber como evoluem, investigou os arredores dos buracos negros e detetou intensas explosões de radiação energética de estrelas e galáxias distantes.
“O XMM-Newton está a ajudar-nos a descobrir como as Ejeções de Massa Coronal (EMCs) variam de estrela para estrela, algo que é interessante não só para o nosso estudo das estrelas e do nosso Sol, mas também para a nossa busca por mundos habitáveis em torno de outras estrelas”, afirma Erik Kuulkers, cientista do projeto XMM-Newton da ESA. “Isto também demonstra o imenso poder da colaboração, que sustenta toda a ciência bem-sucedida. A descoberta foi um verdadeiro esforço de equipa e resolve a busca de décadas por EMCs para além do Sol”.
Texto original: First confirmed sighting of explosive burst on nearby star
Texto e imagens: ESA
Tradução automática via Google
Edição: Rui C. Barbosa