Fenômeno magnético do Sol é simulado com papel alumínio e lasers
Por Daniele Cavalcante | Editado por Patricia Gnipper | 27 de Janeiro de 2023 às 07h30
Um experimento realizado no Laboratório Nacional de Física de Laser de Alta Potência, na China, conseguiu medir a aceleração de elétrons em uma reconexão magnética. O objetivo do estudo é simular eventos que produzem explosões no Sol e enviam tempestades magnéticas à Terra.
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Os cientistas ainda não compreendem muito bem os processos que ocorrem na superfície solar e que enviam partículas carregadas em nossa direção. Entretanto, a explicação mais aceita é que um dos principais mecanismos desse fenômeno é a reconexão magnética.
Segundo a equipe chinesa, “observações recentes da sonda Parker Solar, da sonda Solar Dynamics Observatory e de missões de satélites in situ concordam com as assinaturas esperadas da reconexão turbulenta; no entanto, os mecanismos subjacentes, incluindo como a energia magnética armazenada no campo magnético do Sol é dissipada, permanecem obscuros”.
Esses eventos de reconexão ocorrem quando dois campos magnéticos do Sol — que possui muitos deles — colidem, liberando grande abundância de radiação de todo o espectro eletromagnético, indo desde as ondas de rádio aos raios gama.
Quando observadas pelos instrumentos científicos terrestres, as erupções solares aparecem como áreas brilhantes no Sol, que duram de poucos minutos a algumas horas. Diversos estudos já demonstraram que essas explosões solares podem afetar o funcionamento nossos sistemas eletrônicos.
Para prevenir desastres, os cientistas querem entender ainda mais como as erupções solares se formam. O objetivo final é conseguir prevê-las com antecedência o suficiente para que os responsáveis pelos sistemas em questão possam se preparar contra explosões mais intensas e perigosas.
No estudo recente, os pesquisadores decidiram produzir uma reconexão magnética artificialmente, em laboratório, em contraste com os estudos de observação direta do Sol feitos até então.
A equipe chinesa recriou o processo de reconexão magnética em pequena escala, usando apenas quatro lasers de alta potência e um pedaço de papel alumínio. Ao ativar o dispositivo, eles observaram a geração de bolhas de plasma e, à medida que elas cresciam, colidiam entre si.
Esse processo produziu uma reconexão magnética que os pesquisadores puderam medir e rastrear os níveis de energia no plasma, bem como o ritmo em que aceleravam. Os dados obtidos devem ser úteis para compreender melhor esses componentes na superfície do Sol quando as erupções surgirem.
Os autores sugerem que a recriação de eventos no laboratório, por meio de simulações, permitirá a construção de modelos mais confiáveis para prever os eventos solares com mais eficácia do que os modelos baseados puramente na observação.
No total, três trabalhos publicados na revista Nature Physics para descrever os resultados do experimento. Um pela equipe chinesa, outro por uma equipe internacional da Universidade de Rochester, e o terceiro é de Giovanni Lapenta, da University of Leuven, que publicou um artigo descrevendo os dois estudos anteriores.