Algo muito estranho está acontecendo na atmosfera do Sol e uma pista importante foi descoberta

Algo muito estranho está acontecendo na atmosfera do Sol e uma pista importante foi descoberta.

Há algo realmente estranho acontecendo na atmosfera do Sol, e os cientistas que monitoram sua atividade acabaram de descobrir uma pista importante.

Na verdade, existem muitas coisas estranhas no Sol, mas uma sonda espacial inovadora nos deu a pista de que precisamos para descobrir uma delas.

Novas observações do Solar Orbiter da Agência Espacial Europeia (ESA) sugerem que a constante reconexão de minúsculas linhas de campo magnético pode ser, pelo menos em parte, a razão pela qual algumas partes do Sol são muito mais talvez você pense:

“É uma estrela. Claro que está quente.”

O problema é que a superfície do Sol é de cerca de 5.500 graus Celsius (9.932 Fahrenheit), uma temperatura normal para uma estrela parecida com o Sol. Mas o material em sua atmosfera fica cada vez mais quente à medida que se afasta da superfície, atingindo um máximo de 2 milhões de graus Celsius no topo, conhecido como coroa.

Essa inversão de temperatura na coroa é conhecida desde a década de 1940 e é considerada uma característica comum das estrelas. No entanto, os cientistas não foram capazes de determinar o motivo.

Uma pista foi descoberta

Um dos principais candidatos para explicar esse fenômeno é a reconexão magnética constante de pequena escala. Pelo menos em larga escala, a reconexão magnética é um comportamento solar bem documentado.

A maioria das estrelas são bolas turbulentas de plasma incrivelmente quente, um fluido feito de partículas carregadas que interagem fortemente com as forças eletromagnéticas.

Isso significa que objetos como o nosso Sol estão repletos de campos magnéticos extremamente complicados e confusos. Além da camada mais interna da atmosfera do Sol, conhecida como fotosfera, essas linhas de campo magnético podem se emaranhar, esticar, quebrar e se reconectar.

Isso produz uma enorme explosão de energia, o motor que alimenta as explosões solares e as ejeções de massa coronal que lançam partículas em todo o Sistema Solar.

Em uma escala menor, os cientistas acreditavam que esses eventos de reconexão injetariam energia na coroa, fornecendo-lhe uma fonte de aquecimento. Mas o Sol é muito quente e brilhante, dificultando a observação; simplesmente não tínhamos resolução suficiente para ver as pequenas escalas em que esse processo ocorreria.

Trabalho da Solar Orbiter

É aqui que o Solar Orbiter entra em cena.

A Sonda Solar da ESA foi lançada em fevereiro de 2020 e tem se aproximado de nossa estrela doméstica, aproximando-se perigosamente em uma série de encontros em loop para estudar sua atividade em detalhes espetaculares.

Quando a nave se aproximou pela primeira vez, ela filmou algo incrível…

Em 3 de março de 2022, imagens de ultra-alta resolução em comprimentos de onda ultravioleta extremos revelaram que uma reconexão magnética estava ocorrendo em uma escala absolutamente minúscula (para o Sol):

Apenas 390 quilômetros de diâmetro.

É realmente incrível. Os cientistas conseguiram resolver e estudar um fenômeno ligeiramente menor que o comprimento do Grand Canyon na superfície do Sol.

Ao longo de uma hora, a espaçonave registrou um ponto conhecido como ponto nulo, onde a força do campo magnético cai para zero. Este é o ponto de reconexão magnética, durante esse intervalo de tempo, a temperatura do ponto nulo pairou em torno de 10 milhões de graus Celsius.

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O ponto nulo também produziu um fluxo contínuo que recuou a velocidades de cerca de 80 quilômetros por segundo, visíveis como “manchas” de plasma. Isso é conhecido como reconexão “suave”, mas o ponto nulo também apresentou uma fase de reconexão mais violenta.

Essa reconexão explosiva durou apenas cerca de quatro minutos, mas mostrou que os dois tipos de reconexão ocorrem simultaneamente e em escalas menores do que conseguimos resolver até agora.

Esses dois tipos de reconexão transfeririam massa e energia para a coroa acima deles, fornecendo uma fonte de calor que poderia explicar, pelo menos em parte, a reversão de temperatura mal compreendida.

As descobertas também sugerem que a reconexão pode estar ocorrendo mesmo em escalas muito pequenas para o Solar Orbiter resolver, pelo menos nessa aproximação. As próximas, assim como a que aconteceu em 10 de abril, vão se aproximar ainda mais, o que pode levar a observações de resolução ainda maior.

Enquanto isso, temos a primeira evidência observacional de que uma reconexão magnética constante em pequena escala está ocorrendo na superfície do Sol, validando uma hipótese de longa data e nos levando um passo mais perto de resolver como a Terra se aquece.

Os resultados da pesquisa foram publicados na Nature Communications.