Pesquisador do ON explica sobre Supererupções Estelares

Uma nova pesquisa revelou que supererupções — explosões estelares de alta energia extremamente poderosas (superflares, em inglês) — podem ocorrer em estrelas semelhantes ao Sol aproximadamente uma vez a cada 100 anos. Esses eventos, muito mais frequentes do que se pensava, têm o potencial de liberar até 10 mil vezes mais energia do que o máximo de uma erupção solar típica.

Ilustração artística de uma supererupção solar. (Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA/Genna Duberstein)

As erupções solares, conhecidas por suas interferências em sistemas de comunicação e redes de energia na Terra, já representam um grande desafio tecnológico. Contudo, as supererupções elevam esse risco a outro patamar.

Para se ter uma ideia, o evento Carrington, uma das tempestades solares mais violentas já registradas, ocorrido em 1859, colapsou redes de telégrafo na Europa e na América do Norte. Ainda assim, sua energia correspondeu a apenas 1% de uma supererupção.

Valeriy Vasilyev, do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar, explicou que supererupções em estrelas semelhantes ao Sol são cerca de 40 a 50 vezes mais frequentes do que se acreditava.

“Se nossa amostra de estrelas solares é representativa do comportamento do Sol, nosso astro é substancialmente mais propenso a produzir uma supererupção do que se pensava anteriormente”, afirmou.

Como é impossível observar o Sol diretamente ao longo de milhares de anos, os cientistas recorreram a dados coletados pelo telescópio espacial Kepler entre 2009 e 2013. Essa análise equivale a cerca de 220 mil anos de atividade estelar. Dos 56.450 astros analisados, 2.527 estrelas similares ao Sol apresentaram 2.889 supererupções. Isso sugere que estrelas como o Sol produzem, em média, uma supererupção a cada 100 anos.

Além disso, os resultados revelaram que a frequência de explosões solares e estelares é consistente entre si. Isso sugere que o mesmo mecanismo gera explosões no sol e em estrelas semelhantes ao sol.

Conforme explica o pesquisador de pós-doutorado do Observatório Nacional, Dr. Fábio Wanderley, uma supererupção solar nos dias atuais poderia trazer muitos problemas à Terra. Afinal, hoje nós somos muito mais dependentes da eletricidade do que no passado, quando ocorreu o episódio de Carrington.

“Uma supererupção solar é responsável pela emissão de muito mais energia que o Evento Carrington. Então, os efeitos seriam ainda mais impactantes para a nossa sociedade, especialmente no caso desta supererupção ser acompanhada também pela ejeção de massa coronal. Caso um fenômeno como esse nos pegue desavisados, isso provavelmente levaria ao super-aquecimento de transformadores levando a um blecaute global, e a perda de satélites comprometendo sistemas de comunicação, o que levaria certamente a perda de vidas e recursos”, explica.

Segundo o pesquisador, os efeitos de uma supererupção solar não podem ser subestimados e, felizmente, não são. Fábio observa que a atividade solar é monitorada e, com isso, é possível saber, com certa antecedência, a ocorrência de tempestades solares:

“Isso nos dá tempo para tomar as medidas necessárias para proteger a rede elétrica antes que um evento como este ocorra. Então, provavelmente nós conseguiríamos nos prevenir razoavelmente bem dos efeitos causados por uma supererupção solar.”

Outro ponto importante destacado pelo pesquisador sobre o estudo é que as supererupções deveriam depositar mais material radioativo na Terra e na Lua do que o observado, o que é uma indicação que o Sol provavelmente não teve a quantidade de supererupções conforme seria esperado pelos resultados deste estudo: “Além disso, como foi discutido neste trabalho, a amostra de estrelas do estudo que apresentou supererupções pode ter alguma característica não identificada que as difere do Sol. Então pode ser que estes resultados não sejam aplicáveis ao Sol.”

Implicações para o futuro

Embora registros geológicos tenham identificado eventos extremos no passado, como uma poderosa supererupção em 775 d.C., muitas dessas explosões podem não deixar marcas detectáveis na Terra, dificultando a compreensão de sua frequência exata.

Os cientistas também apontam que a relação entre supererupções e ejeções de massa coronal (CMEs), fenômenos que ejetam partículas de alta energia, ainda não está completamente clara.

Estudo de estrelas anãs vermelhas

O estudo em questão, publicado em 12 de dezembro na revista Science, se relaciona com a pesquisa desenvolvida pelo Dr. Fábio Wanderley no Observatório Nacional. O pesquisador estuda estrelas anãs vermelhas, que são estrelas de raios e massas bem menores do  que o Sol e que representam cerca de 70% das estrelas da nossa galáxia:

“Uma das minhas linhas de pesquisa é a determinação de campos magnéticos para estas estrelas. Isto é bastante importante, pois campos magnéticos estelares são diretamente ligados a eventos como erupções estelares, ejeções de massa coronal e ventos estelares. Em um estudo recente eu determinei campos magnéticos para estrelas anãs vermelhas que possuem planetas. Um dos objetivos deste trabalho foi identificar se estes planetas conseguem resistir aos impactos dos ventos estelares sobre suas atmosferas.”

De acordo com o pesquisador, estrelas anãs vermelhas apresentam campos magnéticos maiores do que estrelas parecidas com o Sol. Os planetas que orbitam estas estrelas precisam estar a menores distâncias para ter água líquida na superfície, isso é, para estar na zona habitável. Estes fatores fazem com que a modelagem de campos magnéticos estelares seja muito importante para estudar a habitabilidade nestes sistemas.

“O resultado do meu trabalho foi que os dois planetas da amostra que estão na zona habitável provavelmente conseguem suportar os efeitos dos ventos estelares. Voltando ao tema das supererupções solares, algo que seria bem interessante seria medir os campos magnéticos das estrelas deste estudo e comparar com o campo do Sol. A comparação entre os campos magnéticos seria mais uma peça do quebra-cabeça e mostraria se essas estrelas são uma amostra representativa para ser comparada ao Sol”, concluiu.