Estrelas semelhantes ao Sol têm uma superexplosão a cada século

Nosso Sol é um lugar violento. Explosões de radiação emergem da superfície solar com a força de milhões de erupções vulcânicas. O plasma quente se agita e se espalha, lançando partículas que podem tanto prejudicar astronautas e satélites no espaço quanto danificar sistemas elétricos na Terra. Elas também podem iluminar nossos céus com auroras.

Mas os cientistas observaram explosões ainda maiores com o poder de um trilhão de bombas de hidrogênio em outras estrelas: as superexplosões solares. E, embora uma dessa ainda não tenha sido observada no Sol, astrônomos se perguntam se ela poderia vir a ocorrer e, se sim, quando.

Um artigo publicado na revista Science no último dia 12 ofereceu novas ideias sobre o fenômeno. Pesquisadores concluíram que estrelas semelhantes ao Sol geram uma superexplosão solar em torno de uma vez por século, uma taxa muito mais alta do que o esperado. Além disso, os resultados sugerem que poderíamos estar próximos de um evento solar extraordinariamente poderoso mais cedo do que se pensava.

"Estamos na Era Espacial", disse Yuta Notsu, astrofísico da Universidade do Colorado Boulder e autor do estudo. "Então, acho que é bom estimar eventos de baixa probabilidade, mas de grande impacto", o que pode ajudar os especialistas em clima espacial a quantificar melhor qualquer risco potencial para nosso planeta, segundo ele.

As erupções solares ocorrem quando o campo magnético do Sol se torce e se rompe, enviando uma explosão de energia, frequentemente acompanhada por um fluxo de partículas carregadas, para o espaço. Se essas partículas interagem com a atmosfera da Terra, evidências do evento podem acabar inseridas em anéis de árvores ou núcleos de gelo.

No entanto, nem sempre as partículas são ejetadas nem sempre esses eventos são direcionados para a Terra, o que torna difícil para os cientistas tirarem conclusões sobre o comportamento do Sol a partir de registros naturais.

Um método melhor, de acordo com o astrônomo Valeriy Vasilyev, do Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar na Alemanha, que liderou o estudo, é observar estrelas na Via Láctea que se comportam como o Sol.

Usando dados do telescópio espacial aposentado Kepler, da Nasa, a equipe de Vasilyev procurou estrelas com temperaturas, tamanhos e padrões de brilho similares aos do Sol. De 56.450 estrelas parecidas, eles descobriram que cerca de 1 em 20 produziu uma superexplosão solar.

A taxa na qual uma superexplosão solar ocorreu, aproximadamente uma vez a cada cem anos, é pelo menos 30 vezes maior do que a sugerida em medições anteriores.

"Ficamos surpresos com esse resultado", disse Vasilyev. "É uma diferença realmente enorme."

Uma razão pela qual essa taxa pode ser muito maior do que o esperado é porque a equipe recorreu a uma análise de imagem de maior resolução, o que lhes permitiu combinar as erupções observadas com suas estrelas hospedeiras com maior precisão.

Os cientistas também têm uma ideia melhor do que faz uma estrela parecida com o Sol, especialmente após um estudo em 2020 mostrar que a estrela não é tão ativa como se pensava. Isso significa que as taxas de superexplosão solar calculadas no passado podem ter sido derivadas de uma amostra de estrelas que não são verdadeiramente representativas da família da qual o Sol faz parte.

As últimas medições parecem estar mais alinhadas com a frequência com que o Sol emite explosões de energia mais baixa. Grandes ou pequenas, segundo Vasilyev, "parece que a mesma física é responsável por esse tipo de explosão".

Hugh Hudson, astrônomo da Universidade de Glasgow, na Escócia, que não esteve envolvido no trabalho, elogiou o método adotado pela equipe de combinar as explosões com suas estrelas hospedeiras.

Ele disse, porém, que não estava convencido da conclusão do estudo de que a frequência de superexplosões solares é muito maior. Para ele, a questão permanece se a amostra estelar realmente reflete o comportamento de nosso Sol, especialmente na forma como sua luminosidade varia ao longo do tempo.

Uma missão espacial dedicada a observar as explosões de estrelas semelhantes ao Sol, bem como uma melhor compreensão da atividade magnética que impulsiona tais eventos, ajudaria a fornecer uma resposta.

No futuro, os pesquisadores planejam verificar seus resultados com observações de outros telescópios espaciais, incluindo o Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito, da Nasa, e a missão Plato da Agência Espacial Europeia (ESA), que está prevista para ser lançada em 2026. Eles também esperam refazer a análise usando raios-X e luz ultravioleta, para comparar suas medições em diferentes comprimentos de onda.

Uma superexplosão solar "é algo com o qual a sociedade precisa se preocupar", disse Hudson. "Poderia ser extremamente perigoso, no sentido de danos e caos resultante."

Isso é, claro, se o Sol for mesmo capaz de desencadear uma.

Embora ainda não saibamos a resposta a essa pergunta, "é bom estar preparado", de acordo com Vasilyev.