Esta característica dos sistemas de estrelas anãs vermelhas pode nos ajudar a resolver o paradoxo do céu vermelho: ScienceAlert

Esta característica dos sistemas de estrelas anãs vermelhas pode nos ajudar a resolver o paradoxo do céu vermelho: ScienceAlert

Há algo muito peculiar na Terra, além de todos os organismos rastejando por ela. É a nossa estrela, o Sol, isso é estranho: é uma anã amarela.

Estrelas semelhantes ao Sol são uma minoria na Via Láctea. Estima-se que menos de 10 por cento das estrelas em nossa galáxia são estrelas do tipo G, como o Sol.

As estrelas mais abundantes são aquelas que não podemos ver a olho nu: anãs vermelhas. Eles têm apenas cerca de metade da massa do Sol, são frios, escuros e com a vida útil mais longa de todas as estrelas.

Esses pesos leves estelares são responsáveis ​​por até 75 por cento de todas as estrelas da Via Láctea. Poder-se-ia, portanto, pensar, estatisticamente, que se a vida surgisse em qualquer lugar, seria em um planeta em torno de uma anã vermelha.

No entanto, aqui estamos, com nosso sol amarelo. Essa discrepância entre expectativa e realidade é conhecida como Paradoxo do Céu Vermelhoe os cientistas ainda precisam descobrir isso.

Um novo artigo, aceito em As Cartas do Jornal Astrofísico outro carregado para o servidor de pré-impressão arXiv enquanto ele sofre revisão por pares e publicação, poderia ter uma pista.

Basicamente, parece que pode ser muito mais difícil para a vida como a conhecemos começar em sistemas planetários de anãs vermelhas – porque eles não têm o asteróide e arquitetura de gigante de gás para fornecer os ingredientes para a vida em mundos semelhantes à Terra.

Os resultados podem ter implicações para nossa busca por vida fora do Sistema Solar, especialmente porque exoplanetas definidos como “potencialmente habitáveis” são frequentemente encontrados em órbita em torno de estrelas anãs vermelhas.

As anãs vermelhas, em alguns aspectos, são alguns dos alvos mais promissores em nossa busca por mundos habitáveis. Por serem tão pequenas, elas queimam seu combustível de hidrogênio muito mais lentamente do que as estrelas semelhantes ao Sol.

Eles podem permanecer por potencialmente trilhões de anos – muito mais do que a vida útil estimada de 10 bilhões de anos do Sol e até mesmo a idade de 13,8 bilhões de anos do Universo. Isso significa que há mais tempo disponível para a vida surgir e potencialmente prosperar.

As anãs vermelhas também representam uma oportunidade para nossos métodos de detecção atuais. Porque eles queimam tão lentamente, eles são mais frios e mais escuros que o Sol. Isso significa que a zona habitável – a faixa de distância da estrela em que as temperaturas habitáveis ​​podem ser encontradas – está muito mais próxima. Recentemente, os astrônomos descobriram um exoplaneta na zona habitável de uma estrela anã vermelha com uma órbita de apenas 8,4 dias.

Mas parece que o surgimento da vida e a continuidade da existência podem ser uma coisa complicada.

Estudos anteriores sugeriram que as anãs vermelhas podem não apresentar o ambiente mais hospitaleiro. Por exemplo, essas estrelas tendem a ser muito ativas, frequentemente entrando em erupção com erupções que atingiriam qualquer planeta próximo com radiação.

Os autores do novo artigo – os astrônomos Anna Childs, Rebecca Martin e Mario Livio, da Universidade de Nevada, Las Vegas – queriam determinar se os sistemas de anãs vermelhas tinham ingredientes suficientes para dar início à vida na Terra.

Estudos atuais sugerem que o bombardeio de asteróides e cometas relativamente tarde na juventude do Sistema Solar alterou a crosta da Terra de maneira que a tornou mais hospitaleira para a vida e forneceu muitos dos ingredientes químicos necessários para ela.

Sem um cinturão de asteróides, portanto, os sistemas de terraformação e entrega de produtos químicos para a vida são significativamente reduzidos.

Os modelos sugerem que a formação de um cinturão de asteróides estável e o bombardeio tardio de asteróides requerem a presença de um gigante gasoso além de uma distância da estrela conhecida como linha de neve, além da qual os compostos voláteis se condensam em gelo sólido. Isso ocorre porque esse gigante gasoso pode interagir gravitacionalmente com o cinturão de asteroides, causando instabilidades que arremessam asteroides em direção à zona habitável.

Então, os pesquisadores analisaram os sistemas de anãs vermelhas para ver se conseguiam encontrar um desses gigantes gasosos.

Existem atualmente 48 estrelas anãs vermelhas com exoplanetas rochosos confirmados orbitando na zona habitável. Destes, 27 têm mais de um exoplaneta. Desse grupo, 16 têm medições de massa para os exoplanetas do sistema.

Definindo um gigante gasoso como um planeta entre 0,3 e 60 vezes a massa de Júpiter e calculando a posição da linha de neve para esses sistemas, a equipe foi à procura de gigantes gasosos.

Eles descobriram que nenhum dos sistemas com um planeta rochoso semelhante à Terra na zona habitável também tinha um gigante gasoso conhecido.

Estatisticamente, a equipe calculou que existe uma população de exoplanetas gigantes orbitando estrelas anãs vermelhas além da linha de neve. Isso significa que, teoricamente, estrelas anãs vermelhas podem ter cinturões de asteróides.

É só que nenhum dos sistemas conhecidos de anãs vermelhas com mundos rochosos de zona habitável provavelmente estão nessa categoria, sugerindo que a arquitetura do sistema planetário de anãs vermelhas pode ser muito diferente do Sistema Solar que conhecemos e amamos.

Há muitas suposições em jogo. Por exemplo, talvez os impactos de asteroides não sejam tão importantes. Talvez a vida em exoplanetas anãs vermelhas não se pareça em nada com a vida na Terra. Talvez estejamos superestimando o significado da zona habitável.

No entanto, com base em nosso conhecimento atual e compreensão da vida, as coisas não parecem ótimas para planetas anões vermelhos.

“A falta de planetas gigantes nos sistemas observados (até agora) contendo exoplanetas da zona habitável sugere que é improvável que esses sistemas abriguem um cinturão de asteroides e o mecanismo necessário para a entrega de asteroides em estágio avançado à zona habitável”. os pesquisadores escrevem.

“Portanto, se os impactos de asteroides são realmente necessários para a vida, é improvável que os planetas observados na zona habitável abriguem vida”.

E, por sua vez, isso pode ser pelo menos parcialmente o motivo pelo qual nosso planeta natal não está orbitando uma dessas pequenas estrelas vermelhas.

A pesquisa foi aceita em As Cartas do Jornal Astrofísico e está disponível em arXiv.