O que vamos descobrir sobre o Sol no próximo eclipse solar total?
Por Daniele Cavalcante | Editado por Patricia Gnipper | 26 de Junho de 2023 às 17h32
A NASA selecionou cinco projetos que vão usar o próximo eclipse solar total no hemisfério Norte para pesquisas científicas. O evento vai acontecer em 8 de abril de 2024, oferecendo a oportunidade de estudar a misteriosa coroa solar, as camadas superiores da Terra e outros temas.
Durante um eclipse solar total, a Lua está perfeitamente alinhada com nosso astro-rei e a Terra, de modo que a luz do Sol é totalmente bloqueada. Mais que isso, por um capricho da natureza, os diâmetros aparentes do Sol e da Lua vão ser praticamente iguais para os observadores na Terra.
Essa coincidência, chamada pelos astrônomos de “ajuste fino”, é um prato cheio para os astrônomos estudarem a coroa solar — a camada mais externa da atmosfera do Sol. A região é visível apenas quando o disco solar é bloqueado e, por isso, os eclipses totais são perfeitas ocasiões para observá-la.
Além disso, os eclipses afetam a ionosfera, uma camada da atmosfera terrestre muito importante para as nossas transmissões de rádio. Por fim, o eclipse pode ajudar a desvendar alguns segredos sobre os campos magnéticos de nossa estrela.
Para abordar esses tópicos, a NASA financiará cinco estudos para o eclipse de 2024. Confira!
Observando a coroa com um avião
O projeto liderado por Amir Caspi, do Southwest Research Institute em Boulder, vai usar um avião WB-57, projetado para pesquisas em altas altitudes. A proposta é capturar imagens do eclipse a 15 km acima da superfície — o limite da troposfera, onde os aviões conseguem trafegar.
Ali, livre de boa parte da densidade da atmosfera, a equipe deve obter imagens muito mais limpas e ricas em detalhes do eclipse solar. Eles preveem que esses dados podem revelar novos detalhes de estruturas na coroa do Sol e, quem sabe, fornecer pistas para uma das perguntas mais persistentes: por que a coroa é tão quente, com mais de 1 milhão de graus Celsius?
Também espera-se que as imagens do WB-57 revelem detalhes do anel de poeira ao redor do Sol e, talvez, asteroides que porventura estiverem próximos da estrela durante o eclipse. Caspi realizou um projeto semelhante em 2017, quando obteve bons resultados, e agora vai contar com um novo conjunto de câmeras.
Imagens espectroscópicas da coroa
Outros aviões WB-57 estarão equipados com câmeras e espectrômetros para estudar a composição da luz durante o eclipse, um projeto de liderada por Shadia Habbal, da Universidade do Havaí. Essa técnica é usada com frequência pelos astrônomos para descobrir a temperatura e composição química de objetos espaciais e, no caso do Sol, o alvo são a coroa e as ejeções de massa coronal — explosões de matéria solar que, coincidentemente, deverão ser bem mais frequentes entre 2024 e 2025, devido ao período de máximo solar.
Há tempos os cientistas suspeitam que haja uma relação entre as ejeções de massa coronal (na coroa) e as erupções solares (na superfície). Durante o período de máximo solar, ambos os eventos aumentam consideravelmente e as ejeções coronais ocorrem pelo menos três vezes ao dia.
Estudos com rádio amador
Em nossa ionosfera, os elétrons são arrancados de seus átomos devido à atividade solar, tornando a região ionizada (daí o nome) e favorecendo a transmissão de rádio de até 30 MHz a longas distâncias. Isso porque a ionosfera reflete as ondas de rádio de volta para a superfície, criando uma espécie de “ping-pong” e permitindo que os sinais percorram grandes áreas.
Quando a Lua bloqueia o Sol durante um eclipse solar, a ionosfera pode mudar e afetar as comunicações de rádio, por isso este também será um tema abordado durante o evento de 2024. Liderado por Nathaniel Frissell, da Universidade de Scranton, o projeto convida operadores de rádio amador para participar do que ele chamou de “Festa de QSO do Eclipse Solar”.
QSO é uma sigla parte do código Q dos radioamadores e consiste em uma troca de informações entre duas estações, geralmente uma chamada inicial, uma resposta e um relatório de sinal. Em 8 de abril de 2024, os operadores registrarão a intensidade de seus sinais e a distância percorrida para saber como a ionosfera muda durante eclipses.
Efeitos nas camadas superiores da atmosfera
No quarto projeto, Bharat Kunduri, do Virginia Polytechnic Institute & State University, vai usar três radares SuperDARN para estudar a ionosfera durante o eclipse. Para isso, sua equipe vai comparar as previsões de modelos de computador com as observações desses radares para tentar confirmar ou derrubar esses modelos.
SuperDARN é uma sigla para Super Dual Auroral Radar Network, uma rede que monitora as condições do clima espacial nas camadas superiores da nossa atmosfera. Por isso, os autores esperam que esses radares possam dizer como a ionosfera vai ser afetada no próximo dia 8 de abril.
Campos magnéticos do Sol
Por último, mas igualmente importante, está o projeto de Thangasamy Velusamy, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, que convida participantes do programa de ciência cidadã Solar Patrol. A proposta é observar as regiões magneticamente ativas do Sol, consideradas responsáveis pelas erupções solares.
Durante o eclipse, à medida que a Lua se move para cobrir as regiões ativas (onde também ocorrem as manchas solares), os sinais de rádio do Sol devem mudar sutilmente. Mais que isso, essas mudanças ocorrerão em momentos diferentes, dependendo de onde estiver o observador.
O projeto de Velusamy visa medir essas mudanças de rádio em diferentes porções de cada região ativa, em momentos diferentes — daí a importância da participação dos cientistas cidadãos de várias localidades onde o eclipse será visível. Os dados fornecidos por eles vão ajudar os cientistas a distinguir os sinais de luz vindos de uma porção de uma mancha solar em relação a outra, e assim por diante.
A equipe vai usar o Telescópio de Rádio Goldstone Apple Valley (GAVRT) para medir as emissões de rádio das regiões ativas, não somente durante o eclipse total de 2024, mas também os eclipses anulares durante os eclipses anulares de 2023.
Fonte: NASA