Entender como as estrelas giram pode parecer um detalhe técnico, mas, na realidade, é uma peça central para compreender sua evolução. Por 45 anos, os modelos teóricos sustentaram que estrelas semelhantes ao Sol acabariam mudando sua forma de rotação à medida que envelhecessem. A ideia era que, ao perder velocidade ao longo de bilhões de anos, o padrão de rotação se inverteria e os polos passariam a girar mais rápido que o equador. Agora, uma nova pesquisa da Universidade de Nagoya sugere que essa previsão pode não se confirmar.
O trabalho, publicado na revista Nature Astronomy, indica que estrelas do tipo solar poderiam manter durante toda a sua vida o mesmo padrão de rotação que observamos no Sol atual. Ou seja, o equador continuaria girando mais rápido que as regiões polares mesmo quando a estrela se torna mais lenta com a idade. As simulações realizadas pela equipe indicam que os campos magnéticos desempenham um papel decisivo e poderiam impedir essa mudança de regime que, durante décadas, foi considerada certa nos modelos teóricos.
Como realmente gira uma estrela como o Sol
Diferentemente da Terra, que gira como um corpo sólido, o Sol é formado por plasma extremamente quente. Isso faz com que diferentes regiões girem a velocidades distintas. No caso do Sol, o equador completa uma volta aproximadamente a cada 25 dias, enquanto as regiões próximas aos polos levam cerca de 35 dias. Esse fenômeno é conhecido como rotação diferencial do tipo solar.
Por décadas, as simulações teóricas previram que esse padrão não seria permanente. À medida que as estrelas envelhecem e sua rotação global desacelera ao longo de bilhões de anos, os fluxos de plasma em seu interior se reorganizam. As previsões indicavam que chegaria um momento em que o comportamento se inverteria: o equador giraria mais lentamente e os polos passariam a girar mais rápido, um regime que os pesquisadores denominaram rotação diferencial anti-solar.
O papel inesperado do magnetismo
As novas simulações sugerem que o cenário previsto pelos modelos teóricos durante décadas pode não chegar a se concretizar. Segundo os resultados do estudo, estrelas semelhantes ao Sol manteriam o mesmo tipo de rotação diferencial durante toda a sua vida. Mesmo que a estrela fique mais lenta com a idade, o equador continuaria girando mais rápido que os polos, em vez de o padrão se inverter, como havia sido proposto em simulações anteriores.
Para chegar a essa conclusão, a equipe recorreu ao Fugaku, o supercomputador mais potente do Japão, instalado no centro de pesquisa RIKEN, em Kobe, e em operação para uso compartilhado desde março de 2021. Com sua ajuda, os pesquisadores realizaram uma simulação extremamente detalhada do interior de estrelas do tipo solar. Cada estrela simulada foi dividida em cerca de 5,4 bilhões de pontos de cálculo, uma resolução muito superior à utilizada em trabalhos anteriores.
Esse nível de detalhe é importante porque as simulações anteriores trabalhavam com resoluções muito mais baixas. Nessas condições, os campos magnéticos tendiam a desaparecer artificialmente dentro do modelo, o que levava a subestimar sua influência na dinâmica interna da estrela. Na nova simulação, porém, os campos magnéticos permaneceram estáveis e mostraram um efeito claro: ajudam a impedir a inversão do padrão de rotação.
As implicações. Compreender com mais precisão como giram as estrelas semelhantes ao Sol é fundamental para interpretar sua atividade magnética ao longo do tempo. Esse aspecto está relacionado a fenômenos bem conhecidos em nosso próprio astro, como o ciclo solar de aproximadamente 11 anos que regula o aparecimento de manchas solares e episódios de atividade magnética. Uma melhor compreensão desses processos também poderia ajudar a aperfeiçoar os modelos de evolução estelar usados pelos astrônomos para estudar estrelas distantes.
Imagens | NASA
Este texto foi traduzido/adaptado do site Xataka Espanha.
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