Marcelo M. Guimaraes
27/03/2016

Conceito artístico mostrando a jovem estrela Kappa Ceti, com manchas estelares causadas pelo intenso campo magnético. Os resultados indicam um vento estelar 50 vezes mais intenso do que o do Sol. Na imagem também vemos um planeta do tipo da Terra, que precisaria ter um campo magnético para manter sua atmosfera e ser habitável. Os tamanhos da estrela e do planeta não estão em escala. [1]
Conceito artístico mostrando a jovem estrela Kappa Ceti, com manchas estelares causadas pelo intenso campo magnético. Os resultados indicam um vento estelar 50 vezes mais intenso do que o do Sol. Na imagem também vemos um planeta do tipo da Terra, que precisaria ter um campo magnético para manter sua atmosfera e ser habitável. Os tamanhos da estrela e do planeta não estão em escala. [1]
Estrelas jovens, em geral, apresentam atividade magnética e taxas de ejeção de massa (através de ventos) maiores que estrelas na sequência principal como o Sol [2]. Uma pergunta importante a se fazer é: como a atividade do jovem Sol poderia ter afetado as condições para o surgimento da vida na Terra? Sabemos por exemplo que o interior de Marte sofreu um resfriamento muito mais rápido que o da Terra, dada a diferença em volume dos dois planetas. Esse resfriamento impossibilitou a manutenção do mecanismo de dínamo que sustenta os campos magnéticos planetários. Sem um campo magnético para protege-lo, Marte teve sua superfície e atmosfera varridas pelo vento solar [3].

Em um recente artigo [4], aceito para publicação no The Astrophysical Journal Letters, o pesquisador brasileiro José Dias do Nascimento, da UFRN e atualmente também no Center for Astrophysics de Harvard, apresenta resultados interessantes sobre o campo magnético e ventos estelares de uma estrela análoga ao Sol, na época em que a vida surgiu na Terra.

A estrela em questão, Kappa Ceti, tem o mesmo tipo espectral do Sol (G5), também é um estrela anã, com massa em torno de 1 massa solar, temperatura efetiva em torno de 5.700K, mas com período de rotação de 9 dias e idade entre 400 e 600 milhões de anos. O campo magnético médio encontrado pelos autores é de 24 G (o campo magnético do Sol é em média 1 Gauss), mas chegando a um máximo de 61 Gauss, enquanto modelos indicam que a taxa de perda de massa através de ventos estelares é 50 vezes maior do que a do Sol. Supondo que o Sol, na sua juventude, apresentou um comportamento semelhante ao de Kappa Ceti, somos levados a concluir que a interação entre o vento solar e a jovem Terra foi muito mais intensa do que é atualmente. Estudos de rochas indicam que a Terra já tinha um campo magnético por volta de 4 bilhões de anos atrás [5], o que provavelmente garantiu as condições para o surgimento de vida na primitiva Terra.

Kappa Ceti se torna um interessante laboratório para o estudo da habitabilidade na Terra na juventude do Sistema Solar.

[1] Crédito da imagem: M. Weiss (CfA) / https://www.cfa.harvard.edu/policies/image_use.html.

[2] CP Folsom et al. The evolution of surface magnetic fields in young solar-type stars – I. The first 250 Myr. MNRAS 457, 580 (2016).

[3] BM Jakosky and RJ Phillips. Mars’ volatile and climate history. Nature 412, 237 (2001).

[4] JD do Nascimento Jr et al. Magnetic Field and Wind of Kappa Ceti: towards the planetary habitability of the young Sun when life arose on Earth. The Astrophysical Journal Letters 820, L15 (2016).

[5] JA Tarduno et al. A Hadean to Paleoarchean geodynamo recorded by single zircon crystals. Science 349, 521 (2015).

Como citar este artigo: Marcelo M. Guimaraes. A importância do campo magnético terrestre para o surgimento da vida na Terra. Saense. http://www.saense.com.br/2016/03/a-importancia-do-campo-magnetico-terrestre-para-o-surgimento-da-vida-na-terra/. Publicado em 27 de março (2016).

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