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Por que a coroa solar é tão quente? Minievento pode ajudar a descobrir

Por| Editado por Patricia Gnipper | 17 de Abril de 2023 às 16h44

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SDO/AIA, edição Daniele Cavalcante
SDO/AIA, edição Daniele Cavalcante

Um pequeno fenômeno no Sol, observado pela sonda Solar Orbiter da ESA, pode ajudar cientistas a explicar o que torna a atmosfera superior da nossa estrela tão quente. Uma reconexão magnética em "miniatura" liberou uma quantidade impressionante de calor, sugerindo que a coroa solar recebe sua temperatura a partir de eventos como este.

A região da coroa, localizada acima da atmosfera do Sol, tem cerca de 2 milhões de graus Celsius, enquanto a superfície — que a nossa intuição diria ser mais quente — apresenta apenas cerca de 5.500 °C. Desde a descoberta dessa característica, há 80 anos, cientistas tentam descobrir por que isso acontece.

Em 3 de março de 2022, a Solar Orbiter registrou pela primeira vez uma reconexão magnética — filamentos de um campo magnético mudando suas configurações e liberando plasmas “aprisionados” — em escalas minúsculas, ocorrendo repetidas vezes no mesmo lugar.

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Reconexões magnéticas são eventos comuns e parecem ser a principal causa das erupções solares em larga escala. Por ser altamente suscetível aos campos magnéticos, o plasma pode ser aprisionado por filamentos na forma de arcos. Entretanto, quando os filamentos se “quebram”, o plasma é liberado na forma de uma verdadeira erupção.

Além de serem responsáveis pelas tempestades solares que atingem a Terra, essas explosões também podem ser “culpadas” pela temperatura extrema da coroa do Sol. Esses eventos já foram exaustivamente observados em grande escala, mas o novo estudo demonstra pela primeira vez uma reconexão persistente em pequena escala.

O vídeo abaixo mostra uma reconexão de apenas 390 km de diâmetro na coroa. Não se trata de explosões impressionantes como as erupções solares — na verdade, é uma sequência bem suave e aparentemente pacífica. Por outro lado, o evento durou cerca de uma hora, liberando temperaturas de até incríveis 10 milhões de °C.

Isso gerou um fluxo de material na forma de bolhas que se afastaram do ponto onde o campo magnético se tornou “nulo” (o ponto vermelho na imagem esquemática A), com velocidade de cerca de 80 km/s. Além desse fluxo contínuo, também ocorreu um episódio explosivo em torno desse ponto nulo, que durou quatro minutos.

Instrumentos anteriores à Solar Orbiter não tinham resolução suficiente para registrar reconexões magnéticas em escalas tão pequenas. Agora, os cientistas têm nessas imagens evidências de que as reconexões também podem acontecer continuamente de maneira suave em regiões de apenas algumas centenas de quilômetros.

Esse evento não apenas sugere que as reconexões magnéticas contribuem com o calor extremo da coroa solar, como também leva à possibilidade de haver outros semelhantes em escalas ainda menores. O estudo foi publicado na revista Nature Communications.

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Fonte: Nature Communications; via: ESA