viernes, 22 octubre 2021 21:27

Las llamaradas estelares son menos dañinas para los exoplanetas

Nueva evidencia revela que las temibles ráfagas de radiación de las estrellas solo representan un peligro limitado para la habitabilidad de los planetas, ya que no explotan en su dirección.

Utilizando observaciones ópticas del Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito (TESS), los astrónomos del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP) estudiaron grandes super llamaradas en estrellas jóvenes y pequeñas llamadas «enanas rojas», que tienen una temperatura y masa más bajas que nuestro propio sol.

Se han encontrado muchos exoplanetas alrededor de este tipo de estrellas. La pregunta es si estos exoplanetas son habitables, ya que las enanas rojas son más activas que nuestro Sol y brillan con mucha más frecuencia e intensidad. Las llamaradas son explosiones magnéticas en las atmósferas de las estrellas que expulsan una intensa radiación electromagnética al espacio. Las llamaradas grandes están asociadas con la emisión de partículas energéticas que pueden golpear los exoplanetas que orbitan la estrella en llamas y alterar o incluso evaporar las atmósferas planetarias.

Ekaterina Ilin, estudiante de doctorado de AIP, y el equipo desarrollaron un método para localizar desde dónde se lanzan las llamaradas en la superficie de las estrellas. «Descubrimos que las llamaradas extremadamente grandes se lanzan desde cerca de los polos de las estrellas enanas rojas, en lugar de desde su ecuador, como suele ser el caso en el Sol», dijo Ilin en un comunicado.

«Los exoplanetas que orbitan en el mismo plano que el ecuador de la estrella, como los planetas de nuestro propio sistema solar, podrían, por lo tanto, estar protegidos en gran medida de tales super llamaradas, ya que se dirigen hacia arriba o hacia abajo fuera del sistema de exoplanetas. Esto podría mejorar la perspectivas de habitabilidad de exoplanetas alrededor de pequeñas estrellas anfitrionas, que de otro modo estarían mucho más amenazadas por la radiación energética y las partículas asociadas con las llamaradas en comparación con los planetas del sistema solar».

La detección de estas llamaradas es una prueba más de que concentraciones fuertes y dinámicas de campos magnéticos estelares, que pueden manifestarse como puntos oscuros y llamaradas, se forman cerca de los polos de rotación de las estrellas de rotación rápida.

La existencia de tales «manchas polares» se sospecha desde hace mucho tiempo a partir de técnicas de reconstrucción indirecta como la imagen Doppler (Zeeman) de superficies estelares, pero hasta ahora no se ha detectado directamente. El equipo logró esto analizando las llamaradas de luz blanca en estrellas enanas M de rotación rápida que duran lo suficiente como para que su brillo se module al girar dentro y fuera de la vista en la superficie estelar.

Los autores pudieron inferir directamente la latitud de la región de la llamarada a partir de la forma de la curva de luz y también demostraron que el método de detección no estaba sesgado hacia latitudes particulares.

Los científicos buscaron en todo el archivo de observaciones obtenidas por TESS estrellas que exhiben grandes destellos al procesar las curvas de luz de más de 3.000 estrellas enanas rojas, lo que totaliza más de 400 años de tiempo de observación acumulativo. Entre estas estrellas, encontraron cuatro que eran adecuadas para el nuevo método. Sus resultados muestran que las cuatro erupciones ocurrieron por encima de los 55 grados de latitud, es decir, mucho más cerca del polo que las erupciones y manchas solares, que generalmente ocurren por debajo de los 30 grados. Este resultado, incluso con solo cuatro destellos, es significativo: si los destellos se distribuyeran por igual en la superficie estelar, las posibilidades de encontrar cuatro destellos seguidos en latitudes tan altas serían de aproximadamente 1 sobre 1000.

Esto tiene implicaciones para los modelos de los campos magnéticos de las estrellas y para la habitabilidad de los exoplanetas que las orbitan.