Centenas de estrelas próximas são apontadas como fortes candidatas a sustentar vida em seus sistemas planetários
Um dos aspectos críticos da habitabilidade de exoplanetas é a estabilidade de longo prazo das estrelas que eles orbitam. Algumas estrelas são extremamente massivas e consomem seu combustível de hidrogênio em apenas alguns milhões de anos.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADERigel, a supergigante azul da constelação de Órion, é um exemplo desse tipo de estrela. Ela brilhará por apenas cerca de 10 milhões de anos — um intervalo muito curto para que a vida surja em planetas ao seu redor.
Outras estrelas, como as anãs vermelhas, podem existir por períodos muito mais longos do que a idade atual do Universo. No entanto, sua intensa atividade de erupções pode comprometer a habitabilidade dos planetas que as orbitam.
Estrelas como o nosso Sol podem representar um ponto ideal: ele brilhará por cerca de 10 bilhões de anos antes de se expandir e se tornar uma gigante vermelha. Evidentemente, essa estabilidade de longo prazo permitiu o surgimento de vida complexa.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADEO Sol é uma estrela do tipo G, também conhecida como anã amarela. Estrelas desse tipo são comuns, assim como suas primas de massa ligeiramente menor, as estrelas do tipo K, conhecidas como anãs laranjas. Elas são mais frias que o Sol, mais quentes que as anãs vermelhas e, assim como as estrelas do tipo G, são estáveis e longevas.
Enquanto estrelas como o Sol “vivem” na sequência principal por cerca de 10 bilhões de anos, as anãs laranjas do tipo K podem existir por várias dezenas de bilhões de anos — aproximadamente entre 20 e 70 bilhões de anos.
Essa estabilidade prolongada as coloca no radar de astrônomos que estudam a habitabilidade estelar. Na vizinhança solar, há cerca de duas vezes mais estrelas do tipo K do que estrelas do tipo G.
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Uma equipe de astrônomos concluiu um censo de mais de 2.000 estrelas do tipo K na vizinhança do Sol. Para centenas delas, foram obtidos espectros detalhados que revelam idades, rotações, temperaturas e posições na Via Láctea. Esses fatores influenciam diretamente a habitabilidade de exoplanetas que as orbitam.
Os pesquisadores apresentaram os resultados na 247ª reunião da American Astronomical Society. A apresentação foi feita por Sebastián Carrazco-Gaxiola, autor principal e estudante de pós-graduação em astronomia da Georgia State University. Um artigo relacionado, submetido ao The Astronomical Journal, detalha os resultados e também está disponível no servidor de pré-publicações arXiv.
“Este levantamento marca a primeira análise abrangente de milhares das primas de menor massa do Sol”, afirmou Carrazco-Gaxiola em um comunicado à imprensa.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADE“Essas estrelas, conhecidas como ‘anãs K’, são comuns no Universo e oferecem um ambiente estável e de longo prazo para seus planetas companheiros.”
A busca por habitabilidade é um empreendimento de enormes proporções. A Via Láctea contém pelo menos 100 bilhões de estrelas — possivelmente até 400 bilhões —, mas os astrônomos ainda não sabem esse número com certeza.
Qualquer recurso que ajude os pesquisadores a filtrar de forma eficiente essa quantidade impressionante de estrelas é extremamente valioso, especialmente porque as observações detalhadas de estrelas individuais e exoplanetas, necessárias para avaliar a habitabilidade, consomem muitos recursos.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADEResultados como esses ajudam a restringir a busca e permitem que os astrônomos utilizem melhor os recursos observacionais disponíveis.
“Apresentamos uma caracterização espectroscópica de 580 anãs K dentro de 33 parsecs, observadas com o espectrógrafo echelle CHIRON, no telescópio SMARTS de 1,5 m”, escrevem os autores.
De acordo com o NASA Exoplanets Archive, apenas 7,5% delas — ou 44 estrelas — são conhecidas por hospedar exoplanetas confirmados.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADE“Nossos resultados identificam 529 anãs K maduras e inativas como alvos prioritários para a busca por planetas terrestres, fornecendo um recurso crucial para estudos de habitabilidade de exoplanetas na vizinhança solar”, explicam os pesquisadores.
Outro telescópio de 1,5 m, o Telescópio Tillinghast, no Arizona, também contribuiu para o levantamento. Ambos os telescópios contam com espectrógrafos echelle de alta resolução e, por estarem localizados em hemisférios opostos, permitiram aos pesquisadores obter cobertura de todo o céu.
“O espectrógrafo CHIRON, no telescópio SMARTS, no Chile, e o espectrógrafo TRES, no Telescópio Tillinghast, no Arizona, são instrumentos altamente complementares”, afirmou Allyson Bieryla, astrônoma do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADE“O grande benefício de ter esses dois telescópios em hemisférios opostos é o acesso a todas as anãs K em todo o céu.”
Algumas regiões da Via Láctea são mais favoráveis à habitabilidade do que outras, e o levantamento também determinou a localização de cada estrela. A metalicidade é mais favorável no disco fino, onde se encontra a maior parte das estrelas da galáxia, incluindo as do tipo K.
As estrelas do tipo K correspondem a cerca de 11% das estrelas dentro de 33 parsecs, ou aproximadamente 108 anos-luz. Além de serem mais longevas que estrelas semelhantes ao Sol, elas não apresentam a intensa atividade de erupções nem a elevada emissão de radiação ultravioleta típica das anãs vermelhas (tipo M), fatores que colocam em dúvida a habitabilidade desses sistemas.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADE“Em comparação com as anãs M, as anãs K produzem menos radiação ultravioleta extrema e exibem atividade de erupções reduzida, o que pode oferecer ambientes mais estáveis para a retenção atmosférica de planetas em órbita”, explicam os autores.
Os pesquisadores estão particularmente interessados em identificar estrelas do tipo K maduras e quiescentes, já que elas apresentam os menores níveis de erupções e de radiação de alta energia potencialmente prejudiciais.
Embora as características das estrelas do tipo K as tornem alvos favoráveis nos estudos de habitabilidade, elas não têm recebido a atenção devida, segundo os autores. Dentro de cerca de 25 parsecs, estrelas do tipo K abrigam menos exoplanetas conhecidos do que as anãs M e as estrelas semelhantes ao Sol.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADEIsso se deve apenas a vieses observacionais. Estrelas semelhantes ao Sol são mais brilhantes, o que facilita a detecção de planetas em órbita. Já as anãs M apresentam uma razão massa-planeta/estrela mais favorável, o que também ajuda na detecção de exoplanetas.
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“Este levantamento será a base para estudos de estrelas próximas por décadas”, afirmou Todd Henry, Distinguished University Professor of Physics and Astronomy, orientador de Carrazco-Gaxiola e autor sênior do estudo.
“Essas estrelas e seus planetas serão os destinos da exploração por espaçonaves no futuro distante das viagens espaciais.”
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