Há décadas, cientistas tentam decifrar por que a coroa do Sol (a sua atmosfera externa) atinge temperaturas absurdamente altas, enquanto a superfície permanece relativamente amena - e um novo estudo trouxe uma pista importante.
Por que a coroa solar é tão quente?
Um grupo internacional de investigadores apresentou a primeira evidência clara de pequenas ondas de Alfvén torcionais espalhadas por toda a coroa. Essas ondas propagam-se ao longo dos campos magnéticos, girando enquanto avançam e carregando plasma para cima.
Até aqui, os cientistas só tinham identificado ondas de Alfvén maiores e isoladas, associadas a erupções solares. A existência de versões menores dessas ondas na coroa já era prevista há algum tempo, mas faltava uma observação direta.
Essas ondas ajudam a explicar como o plasma superaquecido sai da superfície do Sol - onde a temperatura fica em torno de 5.500 °C (cerca de 10.000 °F) - e chega à coroa, que alcança milhões de graus Celsius, antes de libertar energia.
"Esta descoberta encerra uma busca prolongada por essas ondas, com origens na década de 1940", diz o físico Richard Morton, da Universidade de Northumbria, no Reino Unido.
"Por fim, conseguimos observar diretamente esses movimentos torcionais, torcendo as linhas do campo magnético para a frente e para trás na coroa."
Pequenas ondas de Alfvén torcionais por toda a coroa solar
A identificação só foi possível graças a imagens de alta resolução obtidas pelo telescópio solar mais potente do mundo: o Telescópio Solar Daniel K. Inouye, da Fundação Nacional de Ciências (NSF) dos Estados Unidos, no Havaí.
Os instrumentos do telescópio permitem medir, com precisão excecional, o movimento do plasma solar (partículas carregadas). Para seguir esse plasma, a equipa procurou o deslocamento de ferro extremamente aquecido - que emite assinaturas de luz mais azuladas quando o material se aproxima da Terra e mais avermelhadas quando se afasta.
Depois de conseguirem remover a interferência causada por outros movimentos ondulatórios do plasma que oscilam de um lado para o outro, os dados passaram a mostrar o transporte do plasma e a rotação (torção) que os investigadores pretendiam encontrar.
"O movimento do plasma na coroa do Sol é dominado por oscilações", afirma Morton. "Elas mascaram os movimentos torcionais, então eu precisei desenvolver uma forma de remover essa oscilação para revelar a torção."
O que isso muda para ventos solares e previsões do clima espacial
Os resultados melhoram bastante a nossa compreensão de como funciona, de facto, a gigantesca “fornalha” do Sol, e também alimentam estudos sobre os ventos solares que irrompem do astro e viajam até à Terra - com potencial para derrubar redes de satélites e sistemas elétricos.
As pequenas ondas de Alfvén torcionais podem contribuir com parte das forças necessárias para empurrar esses ventos para além da influência da gravidade do Sol, além de ajudarem a coroa a alcançar temperaturas tão intensas.
Conseguir observar esses processos em ação e modelá-los com precisão abre caminho para melhorar previsões de clima espacial, possivelmente oferecendo mais antecedência sobre tempestades geomagnéticas que possam afetar a Terra.
Agora que essas pequenas ondas de Alfvén foram detetadas, trabalhos futuros poderão examinar com mais detalhe os seus mecanismos e a sua distribuição, inclusive em regiões mais amplas da coroa. Além disso, outras teorias sobre o funcionamento do Sol poderão ser testadas e investigadas de forma mais rigorosa.
"Esta pesquisa fornece validação essencial para a gama de modelos teóricos que descrevem como a turbulência de ondas de Alfvén alimenta a atmosfera solar", diz Morton.
"Ter observações diretas finalmente nos permite testar esses modelos contra a realidade."
O estudo foi publicado na revista Nature Astronomia.
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