As estrelas jovens podem ter afetado a química atmosférica: expelem plasma quente e frio simultaneamente
As ejeções de massa coronal (EMCs) no Sol primitivo podem ter influenciado profundamente as atmosferas planetárias dos primeiros planetas do Sistema Solar.
O Sol ejeta frequentemente enormes massas de plasma, denominadas ejeções de massa coronal (EMCs), para o espaço. Ocorrem geralmente juntamente com brilhos repentinos chamados erupções solares e, por vezes, estendem-se o suficiente para perturbar a magnetosfera da Terra, gerando fenómenos climáticos espaciais, incluindo auroras ou tempestades geomagnéticas, e até danificando redes elétricas ocasionalmente.
Os cientistas acreditam que, quando o Sol e a Terra eram jovens, o Sol era tão ativo que estas EMC podem até ter afetado o surgimento e a evolução da vida na Terra. De facto, estudos anteriores revelaram que as estrelas jovens semelhantes ao Sol, representantes do nosso Sol na sua juventude, produzem frequentemente erupções solares poderosas que excedem em muito as maiores erupções solares da história moderna.
Enormes EMCs do Sol primitivo podem ter impactado severamente os ambientes iniciais da Terra, Marte e Vénus
No entanto, ainda não é claro até que ponto as explosões nestas estrelas jovens exibem EMCs semelhantes às solares. Nos últimos anos, o plasma frio das Ejeções de Massa Coronal (EMCs) foi detetado por observações óticas em solo. No entanto, a alta velocidade e a esperada ocorrência frequente de EMCs fortes no passado permaneceram um mistério.
Para resolver este problema, uma equipa internacional de investigadores, incluindo Kosuke Namekata, da Universidade de Quioto, procurou testar se as estrelas jovens semelhantes ao Sol produzem EMCs semelhantes às solares.
Kosuke Namekata.
A análise da equipa incluiu observações ultravioleta simultâneas pelo Telescópio Espacial Hubble e observações óticas por telescópios terrestres no Japão e na Coreia. O seu alvo era o análogo solar jovem "EK Draconis". O Hubble observou linhas de emissão ultravioleta distante sensíveis ao plasma quente, enquanto os três telescópios terrestres observaram simultaneamente a linha de hidrogénio "Hα", que traça gases mais frios.
Estas observações espectroscópicas simultâneas em múltiplos comprimentos de onda permitiram à equipa de investigação captar os componentes quentes e frios da ejeção em tempo real.
Estas observações levaram à primeira evidência de uma ejeção de massa coronal com múltiplas temperaturas em EK Draconis. A equipa descobriu que o plasma quente a 100.000 graus Kelvin foi ejetado a 300 a 550 quilómetros por segundo, seguido cerca de 10 minutos depois por um gás mais frio a cerca de 10.000 graus ejetado a 70 quilómetros por segundo.
O plasma quente transportava muito mais energia do que o plasma frio, sugerindo que ejeções de massa coronal (EMCs) fortes e frequentes no passado poderiam impulsionar fortes choques e partículas energéticas capazes de erodir ou alterar quimicamente as atmosferas planetárias primitivas.
Esta descoberta tem implicações importantes para a compreensão da habitabilidade planetária
Estudos teóricos e experimentais apoiam o papel crucial que as fortes ejeções de massa coronal (EMCs) e as partículas energéticas podem desempenhar na iniciação de biomoléculas e gases com efeito de estufa, que são essenciais para o surgimento e manutenção da vida num planeta primitivo.
Portanto, esta descoberta tem implicações importantes para a compreensão da habitabilidade planetária e das condições em que a vida surgiu na Terra e, possivelmente, noutros locais.
Referência da notícia
Namekata, K., France, K., Chae, J. et al. Discovery of multi-temperature coronal mass ejection signatures from a young solar analogue. Nat Astron (2025).