Como os campos magnéticos das estrelas podem impactar a chance de vida em planetas em órbita

 "O fascínio pelos exoplanetas vem do nosso desejo de entender melhor o nosso próprio planeta."

As chances de um planeta hospedar vida dependem de mais do que apenas sua proximidade com sua estrela-mãe e a quantidade de radiação que ele recebe. Uma nova pesquisa analisa o impacto que o campo magnético de uma estrela tem na habitabilidade de exoplanetas.

Você pode estar familiarizado com a chamada " zona Cachinhos Dourados" ao redor das estrelas, que recebe esse nome pelo fato de ser a região ao redor de uma estrela onde não é nem muito quente nem muito frio para um planeta hospedar água líquida. No entanto, apesar do nome alternativo para essa região — "A Zona Habitável" — apenas existir nessa faixa ainda não garante que um planeta será adequado para a vida. 

Bem, pelo menos a vida como a conhecemos.

Por exemplo, em nosso sistema solar, Vênus , Terra e Marte estão todos dentro da zona habitável do sol, mas somente nosso planeta atualmente tem as condições certas para a vida (até onde sabemos atualmente). Isso levou os cientistas a investigar as condições ao redor de outras estrelas e seus respectivos mundos.

Este novo trabalho redefine a zona Goldilocks para também fatorar o campo magnético de sua estrela . Ao adicionar tais critérios extras, a equipe oferece uma imagem mais matizada da vida no universo.

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"O fascínio pelos exoplanetas vem do nosso desejo de entender melhor nosso próprio planeta", disse o líder da equipe David Alexander, diretor do Rice Space Institute e professor de física e astronomia ,  em uma declaração . "Questões sobre a formação e a habitabilidade da Terra são os principais motivadores por trás do nosso estudo desses mundos distantes."

Ímãs estelares, como eles funcionam?

A presença de um campo magnético ao redor de um planeta é um dos principais fatores em sua capacidade de hospedar vida. Por exemplo, sabemos que sem a magnetosfera da Terra , moléculas complexas necessárias para a vida em nosso mundo seriam quebradas devido à radiação severa e partículas carregadas de alta energia fluindo do sol no vento solar .

Além disso, acredita-se que a razão pela qual Marte é seco e árido hoje, apesar de ter fluído com água líquida em seu passado distante , é por causa da falta de um campo magnético planetário. Isso permitiu que partículas solares carregadas removessem sua atmosfera ao longo do tempo. Isso forçou o Planeta Vermelho a perder a maior parte de sua água líquida para o espaço , esgotando assim sua habitabilidade.

No entanto, há outra maneira pela qual o campo magnético de um planeta é importante para sua habitabilidade, e é por meio de sua interação com o campo magnético de sua estrela. O campo magnético de um planeta deve ser forte o suficiente para protegê-lo do bombardeio de partículas carregadas vindas de sua estrela, sim, mas também deve estar longe o suficiente desse campo magnético estelar para evitar contato direto e impedir que um evento poderoso chamado " reconexão magnética " ocorra.

Alexander e colegas avaliaram interações magnéticas entre exoplanetas e suas estrelas hospedeiras, fatorando o " clima espacial ", que é o efeito do bombardeio de ventos estelares em campos magnéticos e atmosferas planetárias. Para fazer isso, eles definiram a atividade estelar usando um valor chamado "número de Rossby", que é a razão entre o período rotacional de uma estrela e o tempo que suas camadas levam para subir e descer devido a um fenômeno chamado " convecção ", ou "turnover convectivo" da estrela. 

Uma vez feito isso, a equipe pôde estimar outro valor importante: o "raio de Alfvén" da estrela, que define o ponto em que o vento estelar daquela estrela se desconecta ou "desacopla" da estrela e seu campo magnético. Os pesquisadores então avaliaram 1.546 exoplanetas para ver se os mundos orbitavam suas estrelas dentro do raio de Alfvén de cada corpo estelar respectivo.

A equipe encontrou apenas dois planetas fora do raio Alfvén de suas estrelas, que estavam distantes o suficiente para hospedar água líquida e exibiam campos magnéticos fortes o suficiente para suportar o bombardeio do vento estelar.

O primeiro foi K2-3 d , uma super-Terra que é 1,5 vezes mais larga que o nosso planeta com 2,2 vezes a sua massa; está localizada a 144 anos-luz do sistema solar. O outro foi Kepler-186 f , que é ligeiramente menor que K2-3 d, mas ainda maior que a Terra com uma massa 1,7 vezes a do nosso planeta. Este segundo planeta está localizado a 579 anos-luz do sistema solar.

"Embora essas condições sejam necessárias para que um planeta hospede vida, elas não a garantem", disse o autor principal da pesquisa, Anthony Atkinson, um graduado da Rice University. "Nosso trabalho destaca a importância de considerar uma ampla gama de fatores ao procurar planetas habitáveis ."

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Os cientistas darão continuidade a essas descobertas explorando e investigando exoplanetas e os sistemas planetários nos quais eles vivem — ao mesmo tempo em que aplicam seu conhecimento do nosso próprio sistema solar a essas descobertas.

A esperança é que isso ajude a desenvolver uma estrutura que finalmente nos ajude a responder à pergunta mais fundamental: estamos sozinhos no cosmos?

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