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Os astrônomos encontraram evidências de que algumas estrelas têm campos magnéticos de superfície inesperadamente fortes, uma descoberta que desafia os modelos atuais de sua evolução.

Em estrelas como o nosso Sol, o magnetismo da superfície está ligado ao giro estelar, um processo semelhante ao funcionamento interno de uma lanterna manual. Campos magnéticos fortes são observados no coração das regiões de manchas solares magnéticas, causando uma variedade de fenômenos climáticos espaciais. Até agora, supunha-se que estrelas de baixa massa – corpos celestes com menos massa que o nosso Sol, que podem girar muito rapidamente ou relativamente devagar – exibem muito pouca atividade magnética, uma suposição que as torna estrelas hospedeiras ideais para planetas potencialmente habitáveis. .

Em um novo estudo publicado hoje As cartas do diário astrofísicoPesquisadores da Ohio State University argumentam que um novo mecanismo interno chamado desacoplamento núcleo-envelope – quando a superfície e o núcleo da estrela começam a girar na mesma velocidade e depois se afastam – pode ser responsável pelo fortalecimento dos campos magnéticos em estrelas frias. Um processo que poderia amplificar sua radiação ao longo de bilhões de anos e afetar a habitabilidade de seus exoplanetas próximos.

A pesquisa foi possível graças a uma técnica desenvolvida no início deste ano por Lyra Cao, principal autora do estudo e estudante de pós-graduação em astronomia no estado de Ohio, e o co-autor Marc Pinsonneault, professor de astronomia no estado de Ohio para caracterizar manchas estelares e campos magnéticos. medições de campo.

Embora as estrelas de baixa massa sejam as estrelas mais comuns na Via Láctea e frequentemente hospedem exoplanetas, os cientistas sabem comparativamente pouco sobre elas, disse Cao.

Durante décadas, assumiu-se que os processos físicos das estrelas de menor massa seguiam os das estrelas semelhantes ao Sol. Como as estrelas perdem gradualmente seu momento angular à medida que giram, os astrônomos podem usar os giros estelares para entender a natureza dos processos físicos de uma estrela e como ela interage com suas companheiras e ambiente. No entanto, há momentos em que o relógio rotacional da estrela parece congelar, disse Cao.

Uso de dados públicos do Sloan Digital Sky Survey para estudar uma amostra de 136 estrelas M44A equipe descobriu que os campos magnéticos das estrelas de baixa massa da região pareciam ser muito mais fortes do que os modelos atuais poderiam explicar.

Embora pesquisas anteriores indicassem que o aglomerado Beehive é o lar de muitas estrelas que desafiam as teorias atuais de evolução rotacional, uma das descobertas mais empolgantes da equipe de Cao descobriu que os campos magnéticos dessas estrelas podem ser tão incomuns – muito mais fortes do que os modelos atuais previam.

“Foi incrivelmente emocionante ver uma ligação entre o aprimoramento magnético e as anomalias rotacionais”, disse Cao. “Isso sugere que pode haver física interessante em jogo aqui.” A equipe também levantou a hipótese de que o processo de sincronização do núcleo e do envelope de uma estrela poderia induzir magnetismo nessas estrelas que têm uma origem totalmente diferente daquela observada no sol.

“Encontramos evidências de que existe outro mecanismo de dínamo dirigindo o magnetismo dessas estrelas”, disse Cao. “Este trabalho mostra que a física estelar pode ter implicações surpreendentes para outros campos.”

De acordo com o estudo, essas descobertas têm implicações importantes para nossa compreensão da astrofísica, particularmente a busca por vida em outros planetas. “Estrelas que experimentam esse magnetismo aprimorado provavelmente atingirão seus planetas com radiação energética”, disse Cao. “Prevê-se que este efeito dure bilhões de anos em algumas estrelas. Portanto, é importante entender o impacto que isso pode ter em nossas noções de habitabilidade”.

Mas essas descobertas não devem retardar a busca por uma existência fora do planeta. Com mais pesquisas, a descoberta da equipe pode ajudar a fornecer mais informações sobre onde procurar sistemas planetários que podem hospedar vida. Mas aqui na Terra, Cao acredita que as descobertas de sua equipe podem levar a melhores simulações e modelos teóricos da evolução estelar.

“A próxima coisa a verificar é se o magnetismo aprimorado ocorre em uma escala muito maior”, disse Cao. “Se pudermos entender o que está acontecendo dentro dessas estrelas quando submetidas ao magnetismo aprimorado, isso levará a ciência a uma nova direção”.