Cosmos
Como explosões solares e flares estelares podem impactar sua vida e a tecnologia que você usa diariamente
Estudo astronômico revela que a forte conexão entre manchas e explosões solares observada no Sol é uma raridade no universo, desafiando a compreensão atual sobre o comportamento de outras estrelas na Via Láctea.
Pesquisadores da equipe de Andy B. Zhang descobriram que a relação direta entre manchas estelares e explosões solares, observada no Sol, não é a regra no universo. O estudo publicado no arXiv revela que, para a maioria das estrelas, esses fenômenos ocorrem de forma independente.
A análise contou com dados do satélite Transiting Exoplanet Survey Satellite, o TESS, que monitorou flutuações de brilho em milhares de corpos celestes distantes. A equipe buscou padrões que ligassem a queda de luminosidade causada por manchas ao surgimento de picos de energia. O resultado desafia o que sabíamos sobre a física estelar.
O desvio de comportamento galáctico
Para entender o mistério, é fundamental observar como o magnetismo molda a vida das estrelas. No Sol, as linhas de campo magnético se retorcem e rompem, liberando energia na forma de radiação. Esse processo é o que gera as manchas escuras e os clarões que observamos constantemente aqui da Terra.
Durante décadas, a ciência assumiu que estrelas semelhantes ao nosso Sol seguiam um roteiro idêntico. A lógica era simples: quanto mais manchas, maior a instabilidade magnética. Assim, esperava-se que estrelas com muitas manchas fossem as recordistas em explosões solares detectadas pelos nossos telescópios.
No entanto, o novo levantamento estatístico trouxe uma realidade bem diferente para os astrofísicos. Ao analisar um grupo massivo de 14 mil estrelas, os pesquisadores notaram que a regra da nossa vizinhança não se aplica ao restante da galáxia. A amostragem é uma das maiores já realizadas para este fim científico.
No total, foram registradas mais de 200 mil explosões, o que forneceu uma base de dados robusta para o confronto de ideias. O volume de informações processadas permitiu que a equipe de Zhang descartasse coincidências temporais simples. O que restou nos dados foi um padrão de comportamento imprevisível.
O brilho que surge do nada
Como as estrelas estão longe demais para fotos detalhadas, a equipe usou a técnica da fotometria estelar. O satélite TESS mede a diminuição do brilho quando uma mancha surge na face visível do astro. Essa variação de luz é uma ferramenta essencial para a astrofísica que estuda as profundezas do cosmos.
Quando a estrela gira, as manchas entram e saem do campo de visão, criando uma pulsação característica na luminosidade total. Esse ritmo permite aos cientistas calcular a velocidade de rotação e a quantidade de áreas ativas na superfície. É um trabalho de detetive que utiliza apenas a luz das estrelas.
Ao mesmo tempo em que mediam essas quedas de brilho, os sensores buscavam por picos súbitos e intensos de luz. Esses flashes rápidos são a assinatura térmica de uma explosão estelar descarregando trilhões de megawatts no vácuo. O desafio era observar se o flash ocorria sempre junto com a mancha.
A conclusão foi surpreendente: em metade das observações, a explosão ocorria sem qualquer relação com a posição das manchas. Para um astrônomo, prever um flare baseado em manchas estelares equivale a jogar uma moeda e tentar adivinhar o resultado. A correlação esperada simplesmente desapareceu.
Essa falta de sincronia sugere que o motor por trás dos flares pode estar localizado em camadas diferentes da atmosfera estelar. Enquanto no Sol tudo parece conectado em um sistema único, em outros astros o caos impera. O Sol parece ser um dos poucos a manter essa organização magnética específica.
Mistérios sobre a dinâmica das manchas
Mesmo que outras estrelas possuam ciclos de atividade que duram entre 3 e 20 anos, a dinâmica interna parece divergir. O magnetismo solar, que segue um ciclo de 11 anos bem definido, pode ter peculiaridades que ainda não compreendemos totalmente. A comparação direta entre vizinhos espaciais falhou.
Uma hipótese levantada é que as explosões ocorram em regiões onde não há formação de manchas visíveis aos nossos instrumentos atuais. Isso indicaria que processos invisíveis na coroa estelar são os responsáveis pela maior parte da atividade energética em estrelas da nossa sequência principal.
Além disso, existe a possibilidade de que o satélite TESS não consiga detectar manchas muito pequenas que ainda assim geram grandes flares. Se isso for verdade, a física solar precisará ser ajustada para incluir esses eventos menores. A sensibilidade dos equipamentos atuais é um fator limitante importante.
Estudos anteriores feitos com cerca de 400 estrelas já mostravam que o magnetismo segue ciclos regulares de variação. Mas essa nova pesquisa ampliou o zoom e revelou que a regularidade magnética não garante a ordem nos flares. A escala do universo provou ser muito mais complexa do que o previsto inicialmente.
O grande questionamento que fica para a astronomia é entender por que o Sol é tão previsível se comparado a tantos outros astros semelhantes. Essa ordem pode ter facilitado o surgimento da vida na Terra ao evitar surpresas energéticas letais. Nossa estabilidade solar pode ser um bilhete premiado raro.
Para os cientistas que buscam exoplanetas habitáveis, essa descoberta é um alerta sobre a segurança dessas atmosferas distantes. Se não há como prever explosões através de manchas, os planetas podem estar sob bombardeio constante e invisível. A proteção magnética planetária torna-se um tema vital na busca.
Próximas fronteiras da observação estelar
O próximo passo envolve analisar estrelas de diferentes idades para verificar se o comportamento magnético muda drasticamente ao longo do tempo. Cientistas acreditam que a evolução estelar possa esconder as chaves para entender a nossa própria estrela. Essa jornada de dados apenas começou nos grandes telescópios.
A equipe planeja expandir a pesquisa para incluir dados de outros observatórios e refinar os algoritmos de detecção de brilho. Ainda não se sabe se essa anomalia solar é comum em estrelas de massa similar ou se somos um caso isolado na galáxia. O trabalho de Zhang continua em busca de respostas.
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