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Sonda Solar Orbiter observa "fogueiras" que podem explicar processos do Sol

Danielle Cassita
·3 minuto de leitura

No ano passado, a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA) lançaram a missão Solar Orbiter, que, quando chegar à sua órbita operacional, irá estudar o Sol de pertinho. Enquanto isso, a sonda já está proporcionando descobertas importantes sobre nossa estrela: uma delas envolve pequenas erupções solares, apelidadas de “fogueiras”, que foram descobertas no ano passado e provavelmente são causadas por processos que contribuem com o aquecimento da coroa solar.

Essas fogueiras podem ajudar a entender mais sobre o comportamento misterioso do Sol. Embora as temperaturas da atmosfera mais externa da nossa estrela cheguem facilmente a milhões de graus, a temperatura na superfície solar fica em cerca de 5.500 ºC. Em teoria, se um corpo é quente em seu interior e mais frio na superfície, é esperado que ele esfrie mais ainda conforme nos afastamos dele — que é exatamente o contrário do que observamos na coroa solar e em outras estrelas. Assim, um dos principais objetivos científicos da Solar Orbiter é investigar este mistério.

Uma das respostas pode estar nas imagens produzidas pelo instrumento Ultraviolet Imager (EUI), que equipa a sonda. Essas imagens revelaram mais de 1.500 pequenas “fogueiras”, que são emissões brilhantes que duram de 10 a 200 segundos e podem se estender por até 4 mil km, sendo que as menores e mais fracas parecem ser as mais frequentes. Então, para entender melhor os processos físicos dessas fogueiras, Yajie Chen, estudante de PhD, junto do professor Hardi Peter, do Max Planck Institute for Solar System Research, trabalharam com um modelo computacional para mergulhar na física delas.

Confira as fogueiras solares registradas pela Solar Orbiter:

Hardi explica que o modelo calcula a energia vinda do Sol e gerou emissões brilhantes parecidas com as fogueiras observadas. Além disso, o modelo revelou linhas do campo magnético e as interações delas: “isso nos permite ver as mudanças dele e das emissões brilhantes ao longo do tempo, o que sugere que um processo chamado de ‘reconexão de componentes’ parece estar em andamento”, explica. Trata-se de um fenômeno em que linhas de campo magnético, que seguem em direções opostas, se quebram e ficam unidas outra vez, liberando energia neste processo.

É mais comum que a reconexão aconteça com linhas em direções opostas, mas não na reconexão de componentes — neste caso, as linhas são quase paralelas e apontam também para uma direção quase comum. Assim, segundo o modelo, a energia liberada das emissões por meio da reconexão de componentes pode ser suficiente para manter a alta temperatura da coroa solar correspondente àquela prevista por observações, tanto que um estudo de caso mostrou que um fluxo de linhas do campo magnético em torno de um só eixo pode iniciar o aquecimento.

Por outro lado, embora o modelo tenha sido usado para analisar sete dos eventos mais brilhantes da simulação — que provavelmente são as maiores fogueiras que o EUI observou —, ainda serão necessárias mais observações para avançar no estudo. Para isso, será preciso realizar observações conjuntas entre o EUI e os instrumentos Helioseismic Imager (PHI) e Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE), o que acontecerá em novembro, com o início da missão científica da sonda.

À esquerda, a imagem de uma fogueira solar gerada por simulação computacional, e à direita, como a fogueira se relaciona com o campo magnético local (Imagem: Reprodução/Chen et al (2021)
À esquerda, a imagem de uma fogueira solar gerada por simulação computacional, e à direita, como a fogueira se relaciona com o campo magnético local (Imagem: Reprodução/Chen et al (2021)

Atualmente, a Solar Orbiter está na “fase de cruzeiro”, que é focada na calibração dos instrumentos. As observações serão iniciadas em novembro e a expectativa é grande para os dados que serão produzidos. “É fantástico já termos dados tão promissores que podem trazer informações importantes sobre um dos maiores mistérios da física solar, e isso antes de a Solar Orbiter iniciar sua fase de ciência nominal”, comentou Daniel Müller, cientista de projeto da sonda. “Estamos ansiosos para ver quais detalhes que faltavam e que a Solar Orbiter — e a comunidade científica trabalhando com nossos dados — vão contribuir para responder perguntas em aberto nesta área”, finalizou.

Fonte: Canaltech

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