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Fluxos estranhos em erupções solares são desvendados após 20 anos de mistério

Por| Editado por Patricia Gnipper | 27 de Janeiro de 2022 às 20h20

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NASA SDO/Sijie Yu
NASA SDO/Sijie Yu

Finalmente, uma explicação foi encontrada para um evento ocorrido no Sol em 1999. Na ocasião, uma explosão solar criou movimentos misteriosos de fluxos nunca vistos antes, incomodando os cientistas que ficaram sem uma explicação por mais de 20 anos. Agora, um novo estudo descartou uma das hipóteses mais cogitadas até então.

Erupções solares típicas resultam em uma energia brilhante explodindo em direção ao espaço, mas o evento de 1999 também exibiu um fluxo de movimento descendente, como se o material estivesse caindo de volta no Sol. Descritos como "vazios escuros em movimento descendente", os astrônomos não sabiam o que exatamente estavam testemunhando.

Uma das tentativas recorrentes de explicação é que se tratava de um evento de reconexão magnética — quando as linhas de campo magnético do Sol se "rompem" devido a uma grande erupção solar, liberando alta quantidade de energia, para então se conectarem novamente. Porém, o novo estudo publicado Nature Astronomy mostra que as observações não correspondem a uma reconexão magnética.

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Os autores, astrônomos do Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian, oferecem então uma nova explicação para os fluxos descendentes, agora chamados de fluxos descendentes supra-arcade (SADs). O principal autor do estudo, Chengcai Shen, descreve as SADs como “características escuras semelhantes a dedos”, enquanto a coautora Kathy Reeves explica que eles "são na verdade uma ausência de plasma".

A densidade de plasma nas regiões escuras misteriosas do SADs é muito menor do que o plasma circundante, de acordo com Reeves. Além disso, a maioria dos fluxos descendentes são “incrivelmente lentos”, de acordo com o coautor Bin Chen, astrônomo do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey. "Isso não é previsto pelos modelos clássicos de reconexão, que mostram que os fluxos descendentes devem ser muito mais rápidos", disse Shen.

Para confirmar que o evento não se tratava de uma reconexão magnética, a equipe analisou imagens de SADs e fizeram simulações em 3D de erupções solares, comparando os resultados com os dados observados. Isso mostrou que a maioria dos SADs, de fato, não são gerados por reconexão magnética, mas se formam por conta própria no ambiente turbulento.

Como Reeves disse ao explicar sobre a ausência de plasma nos SADs, os fluxos em formato de "dedos" são o resultado de dois fluidos com diferentes densidades interagindo. A cientista compara com uma interação entre água e óleo — as duas substâncias possuem densidades de fluidos diferentes e instáveis ​​e, portanto, acabam se separando.

A equipe planeja continuar estudando os SADs e outros fenômenos solares por meio de simulações 3D, além dos processos que fomentam as explosões solares. Isso pode resultar em conhecimento que ajudaria a desenvolver métodos e ferramentas para prever as tempestades solares e prevenir suas consequências para as tecnologias na Terra.

Fonte: Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian