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.

Imagem da EESA.

Imagem da ESA.

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.

Imagem ampliada da ESA.

Imagem ampliada da ESA.

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.

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