Embora raramente percebamos a partir da Terra, o Sol está continuamente lançando enormes nuvens de plasma carregado no espaço. Esses eventos, conhecidos como ejeções de massa coronal (CMEs), geralmente ocorrem junto com explosões repentinas de luz chamadas flares solares. Quando particularmente fortes, as CMEs podem se estender a ponto de perturbar o campo magnético da Terra, produzindo auroras deslumbrantes e, às vezes, desencadeando tempestades geomagnéticas que podem interromper satélites ou até mesmo redes elétricas.
Cientistas acreditam que bilhões de anos atrás, quando o Sol e a Terra eram jovens, a atividade solar era muito mais intensa do que é hoje. CMEs poderosas durante esse período podem ter influenciado as condições que permitiram o surgimento e a evolução da vida. Estudos de estrelas jovens semelhantes ao Sol — usadas como substitutas para os primeiros anos de nossa própria estrela — mostram que essas estrelas costumam liberar flares muito mais fortes do que qualquer um registrado do Sol moderno.
Reconstituindo Explosões Solares Antigas
Erupções maciças do Sol primitivo provavelmente tiveram efeitos dramáticos nas atmosferas da Terra, Marte e Vênus. No entanto, os pesquisadores ainda não compreendem totalmente quão de perto esses explosões estelares se assemelham às CMEs de hoje. Embora os cientistas tenham observado recentemente componentes de plasma mais frios das CMEs a partir do solo, detectar os eventos de alta energia e rápidas movimentações esperados no passado tem se mostrado muito mais difícil.
Para explorar essa questão, uma equipe de pesquisa internacional liderada por Kosuke Namekata da Universidade de Kyoto se propôs a determinar se estrelas jovens semelhantes ao Sol geram CMEs semelhantes às de nosso próprio Sol.
“O que mais nos inspirou foi o mistério duradouro de como a atividade violenta do jovem Sol influenciou a Terra nascente”, diz Namekata. “Ao combinar instalações espaciais e terrestres no Japão, na Coreia e nos Estados Unidos, conseguimos reconstituir o que pode ter acontecido bilhões de anos atrás em nosso próprio sistema solar.”
Os pesquisadores realizaram observações simultâneas de ultravioleta com o Telescópio Espacial Hubble e observações ópticas de telescópios terrestres no Japão e na Coreia. O objeto de estudo foi a estrela jovem semelhante ao Sol EK Draconis. O Hubble mediu a luz ultravioleta de plasma extremamente quente, enquanto os observatórios em solo monitoraram gás hidrogênio mais frio através da linha Hα. Essa abordagem coordenada e de múltiplas longitudes de onda permitiu que a equipe capturasse tanto as partes quentes quanto frias de uma CME enquanto se desenrolava.
Provas de uma Erupção Solar de Multi-Temperatura
As observações revelaram a primeira evidência de uma CME de multi-temperatura de EK Draconis. A equipe descobriu que plasma aquecido a cerca de 100.000 graus Kelvin foi expelido a velocidades de 300 a 550 quilômetros por segundo (~670.000 a 1.230.000 milhas por hora). Cerca de dez minutos depois, gás mais frio, em torno de 10.000 graus, foi lançado a aproximadamente 70 quilômetros por segundo (~160.000 milhas por hora). O plasma de alta temperatura carregava significativamente mais energia, indicando que CMEs frequentes e poderosas no passado poderiam ter produzido choques fortes e partículas energéticas capazes de reformar ou despojar as atmosferas planetárias iniciais.
Outros estudos apoiam a ideia de que eventos solares energéticos e suas partículas resultantes podem ter desencadeado reações químicas que produziram biomoléculas e gases de efeito estufa — ingredientes-chave para a sustentação da vida. Essa descoberta, portanto, aprofunda nossa compreensão de como a atividade solar pode ter criado as condições ambientais necessárias para a vida surgir na Terra primitiva e possivelmente em outros planetas também.
Os cientistas enfatizaram que seu sucesso dependeu da colaboração global e da coordenação precisa entre os observatórios espaciais e terrestres.
“Ficamos felizes em ver que, embora nossos países sejam diferentes, compartilhamos o mesmo objetivo de buscar a verdade através da ciência”, diz Namekata.