Os astrônomos há muito tempo entendem que existe uma ligação entre a atividade magnética de uma estrela e a quantidade de raios-X que emite. Quando as estrelas são jovens, elas são magneticamente ativas, devido ao fato de serem submetidas a rotação rápida. Mas com o tempo, as estrelas perdem energia rotacional e seus campos magnéticos enfraquecem. Simultaneamente, as emissões associadas de raios-X também começam a diminuir.
Curiosamente, essa relação entre a atividade magnética de uma estrela e as emissões de raios X pode ser um meio de encontrar sistemas estelares potencialmente habitáveis. Por isso, uma equipe internacional liderada por pesquisadores da Queen's University Belfast realizou um estudo em que catalogou a atividade de raios-X de 24 estrelas semelhantes ao Sol. Ao fazer isso, eles foram capazes de determinar o quão hospitaleiro esses sistemas estelares poderiam ser para a vida.
Este estudo, intitulado "Uma relação idade-atividade aprimorada para estrelas mais velhas que um Gigayear", apareceu recentemente no Avisos mensais da Royal Astronomical Society. Liderada por Rachel Booth, uma aluna de doutorado do Astrophysics Research Center da Queen's University Belfast, a equipe usou dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e do XMM-Newton da ESA para examinar como o brilho de 24 estrelas semelhantes ao Sol mudou. hora extra.
Para entender como a atividade magnética estelar (e, portanto, a atividade de raios X) muda ao longo do tempo, os astrônomos exigem avaliações precisas de idade para muitas estrelas diferentes. Isso foi difícil no passado, mas graças a missões como o Observatório Espacial Kepler da NASA e a missão de Convecção, Rotação e Trânsitos Planetários (CoRoT) da ESA, novas e precisas estimativas de idade tornaram-se disponíveis nos últimos anos.
Usando essas estimativas de idade, Booth e seus colegas confiaram em dados do observatório de raios X Chandra e do obervatório XMM-Newton para examinar 24 estrelas próximas. Essas estrelas eram todas similares em massa ao nosso Sol (uma estrela anã amarela do tipo G da sequência principal) e tinham pelo menos 1 bilhão de anos de idade. A partir disso, eles determinaram que havia uma ligação clara entre a idade da estrela e suas emissões de raios-X. Como afirmam em seu estudo:
“Encontramos 14 estrelas com luminosidades de raios X detectáveis e as usamos para calibrar a relação idade-atividade. Encontramos uma relação entre a luminosidade estelar dos raios X, normalizada pela área da superfície estelar, e a idade que é mais acentuada do que as relações encontradas para estrelas mais jovens ... ”
Em suma, das 24 estrelas da amostra, a equipe descobriu que 14 tinham emissões de raios X discerníveis. A partir disso, eles foram capazes de calcular a idade da estrela e determinar que havia uma relação entre a longevidade e a luminosidade. Por fim, isso demonstrou que estrelas como o Sol provavelmente emitem menos radiação de alta energia, pois ultrapassam 1 bilhão de anos.
E embora a razão para isso não esteja totalmente clara, atualmente os astrônomos estão explorando várias causas possíveis. Uma possibilidade é que, para estrelas mais velhas, a redução na taxa de rotação ocorra mais rapidamente do que nas estrelas mais jovens. Outra possibilidade é que o brilho dos raios X diminua mais rapidamente nas estrelas mais velhas e que giram mais lentamente do que nas estrelas mais jovens e mais rápidas.
Independentemente da causa, a relação entre a idade de uma estrela e suas emissões de raios-X poderia fornecer aos astrônomos e caçadores de exoplanetas outra ferramenta para medir a possível habitabilidade de um sistema. Onde quer que seja encontrada uma estrela do tipo G ou do tipo K, o conhecimento da idade da estrela pode ajudar a restringir a habitabilidade potencial de qualquer planeta que a orbite.
