As astroesferas, análogas à heliosfera que circunda nosso sistema solar, são bolhas de plasma expelidas para o espaço interestelar pelos ventos estelares. Esses ventos são responsáveis por muitos processos que afetam as atmosferas planetárias. Estudar os ventos estelares de estrelas de baixa massa semelhantes ao Sol nos ajuda a entender a evolução das estrelas e dos planetas, incluindo nossa própria estrela e seu sistema.
Uma equipe internacional de pesquisa, que inclui um pesquisador do CNRS (veja o texto abaixo), detectou pela primeira vez a emissão de raios X das astroesferas de três estrelas do tipo solar, oferecendo novas restrições sobre a taxa de perda de massa dessas estrelas. Este estudo, baseado em observações com o telescópio espacial XMM-Newton, foi publicado na Nature Astronomy em abril de 2024.
Compostos principalmente por prótons e elétrons, os ventos estelares também contêm uma pequena quantidade de íons mais pesados (por exemplo, oxigênio, carbono), que emitem raios X quando capturam elétrons de neutros interstelares.
No nosso sistema solar, essa emissão, conhecida como troca de carga, é observada ao redor dos planetas, cometas e na heliosfera, e serve como um laboratório natural para estudar a composição do vento solar. No entanto, sua observação nas astroesferas é difícil devido à sua baixa luminosidade. Além disso, a grande distância das estrelas complica a separação do sinal da astroesfera e da própria estrela.
Os pesquisadores mediram as linhas espectrais dos íons de oxigênio com o XMM-Newton para quantificar o conteúdo de oxigênio e, finalmente, determinar a massa total dos ventos emitidos pelas estrelas.
No futuro, instrumentos de alta resolução, como o espectrômetro X-IFU da missão europeia Athena, facilitarão a detecção direta dos ventos estelares em raios X, abrindo novas perspectivas para o estudo destes fenômenos.
Imagem em raios X da estrela 70 Oph (à esquerda) e seu espectro de energia (à direita).
O espectro do vento estelar (vermelho) comparado ao da estrela (azul, ajustado) mostra um excesso de oxigênio a 0,56 keV, caracterizando a astroesfera estendida.
© Kislyakova et al. Nature Astronomy, 04/2024
Kislyakova, K.G., Güdel, M., Koutroumpa, D.
et al. Detecção de raios X de astroesferas ao redor de três estrelas da sequência principal e suas taxas de perda de massa.
Nat Astron (2024)
Fonte: CNRS INSU